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主页 / computer / 问题 / 1740969
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Lei Adair
Lei Adair
Asked: 2022-09-07 07:33:11 +0800 CST2022-09-07 07:33:11 +0800 CST 2022-09-07 07:33:11 +0800 CST

是否有任何东西阻止修改 linux 的 tcp 堆栈以拥有超过 65,535 个端口?

  • 772

我正在阅读这篇文章并开始怀疑是否有任何东西阻止我修改 linux tcp 堆栈的副本以支持超过 16 位的标头以允许更多端口。这是否可能,如果是这样,第 1-3 层上的任何东西会阻止包含 32 位 tcp 标头的修改数据包的传输吗?

tcp linux-kernel
  • 1 1 个回答
  • 234 Views

1 个回答

  • Voted
  1. Best Answer
    user1686
    2022-09-07T08:18:01+08:002022-09-07T08:18:01+08:00

    这可能吗,

    从技术上讲是的,但是您只能与同样以完全相同的方式修改的对等方进行通信。因此,您可以同时建立的连接数量不会增加,它会有效地减少到 2-3 个其他也认为这是个好主意的主机。

    使用“99% TCP”这一事实没有任何帮助——只要不是 100% TCP,主机仍然不会自动知道如何说它,所以它与部署一个全新的协议相同(比如IL 或 SCTP),这与过去通过增加 32 位地址字段以避免部署 IPv6 来“扩展” IPv4 的尝试类似。

    (但请注意,可用的 TCP 端口数是每个 IP 地址,而不是全局每个主机 - 如果您有两个 IP 地址,您可以为两个不同的套接字使用相同的端口号,因此只需添加第二个 IPv6 地址就更容易了。理论上它应该是“每个地址对”,所以即使你在连接到服务器 A 时用完了本地端口,你仍然应该能够使用相同的本地端口来连接到服务器 B......)

    第 1-3 层上的任何东西会阻止传输包含 32 位 tcp 标头的修改数据包吗?

    理论上,什么都不应该。只要您为修改后的 TCP 选择自定义 IP 协议号,它就可以毫无问题地通过 Internet。(住宅 ISP 或锁定的企业网络可能会更挑剔一些,但在公共 Internet 上对非 TCP/UDP 数据包的整体阻止并不常见,并且已经存在许多这样的 - 例如 GRE、ESP、HIP , SCTP...)

    (一些 L2 和 L3 功能(对应的 LACP 和 ECMP)实际上会查看更高层的标头,但是当它们看到未知的 L4 协议时,它们并不会彻底失败——我认为它们最多可能会表现得更差。类似地,您的第 1 层接口(以太网卡)通常具有硬件 TCP 校验和和分段卸载,这不适用于修改后的 TCP,但这又只是性能损失,而不是关键问题。)

    但实际上,防火墙可能会让您非常头疼。您的家庭路由器(或各种云提供商)中带有 NAT 的有状态防火墙和企业路由器中的无状态过滤器(实际上可以将 TCP 标头布局烘焙到硬件中)。

    这就是为什么 SCTP 从未真正流行起来的原因之一,尽管它具有 TCP 缺乏的几个理想特性,也是为什么 QUIC 被设计为依赖 UDP 作为其多路复用层而不是成为具有自己的端口字段的自己的 IP 级协议的原因之一。

    例如,如果您使用修改的 TCP 进行出站连接,则家庭路由器中的状态防火墙可能无法正确允许数据包返回 - 它必须识别 L4 协议以跟踪其端口(或 ID 或 SPI或等效)——更重要的是,如果您在 IPv4 上执行此操作,NAT 功能将无法正确转换数据包(地址转换需要更新 TCP 校验和)。

    在 NAT 后面使用现有的非 TCP/UDP 协议(​​例如 IPIP 或 GRE)的常见情况是 NAT 只记住每个协议的一个内部设备(由于无法访问端口号),因此如果多个主机尝试使用 IPIP隧道通过同一个网关,它的 NAT 状态可能会坚持到任何主机首先发言(防止所有其他主机使用该协议,直到状态到期)或可能继续重置到任何主机发言最后一次(因此,用于主机 A 的入站数据包将得到交付给主机 B 等)。

    当廉价网关在其 NAT/防火墙中不包含必要的模块(由于资源限制)时,即使是很少使用的标准且确实具有传统端口(例如 SCTP 或 DCCP)的协议也已经遭受这些问题的困扰。


    如果你试图通过为你的修改后的 TCP 重用现有的 TCP 协议号来避免这些问题,反而会让事情变得更糟——防火墙会将你的 32 位端口字段误解为原始的一对 16 位字段,等等.

    与其修改基本标头,更好的方法可能是保留标准 TCP 并使用TCP 选项来携带额外的 16+16 位——这对于不识别这些选项的主机或网关仍然无济于事,但至少您将以当前部署的系统已经期望的方式进行操作。(多路径 TCP 正在以这种方式成功部署。)

    但是,即使您将 TCP 选项用于附加端口位,这些问题中的许多问题仍然存在。例如,现有的 NAT 系统仍将只查看端口号的低 16 位,如果同时使用端口 80 和 65616,则会导致混淆。

    • 4

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