IP协议--TTL详解

什么是TTL

linux 内核修改TTL

IP包头中TTL值每过一次中间设备就会被减1，当TTL值为0的时候在网络中会被丢弃。
在Linux 内核中是如何操作的？

对TTL值做减法的函数

文件：ip.h

static inline
int ip_decrease_ttl(struct iphdr *iph)
{
    /* 重新计算IP包头的校验和 */
    u32 check = (__force u32)iph->check; 
    check += (__force u32)htons(0x0100);
    iph->check = (__force __sum16)(check + (check>=0xFFFF));

    /* TTL值在转发前被减1 */
    return --iph->ttl; 
}

因为调用这个函数后，TTL的值减一，所以需要重新计算校验和。为什么是这种方式计算校验和呢？参考《IP协议首部校验和》中的解释。

重新为TTL赋值

如果重新给TTL赋值，那么需要重新计算首部校验和，但是不能用上面的办法了，需要调用ip_fast_csum函数来重新计算校验和。
注意，调用ip_fast_csum函数前，需要把check置0.

static inline
int ip_decrease_ttl(struct iphdr *iph)
{
    iph->ttl = 64；
    iph->check = 0;
    iph->check = ip_fast_csum( ( char * ) iph, iph->ihl );

    /* TTL值在转发前被减1 */
    return iph->ttl; 
}

参考文档

在执行ip_fast_csum前忘记把ip头的check设置为0，导致接收数据包的程序无法收到数据包
IP首部校验和计算
Linux从用户层到内核层系列 - TCP/IP协议栈部分系列4: IP层IP封包中TTL值何时修改
Linux内核入门： ip协议头定义
大端存储和小端存储，网络字节序