对于网络通讯，耳熟能详的莫过于TCP、UDP，二者皆需要ip和port。对于一般开发人员，找到一个“能用”的库就可以了，因为流式通讯，会有粘包问题，那就需要再加一个库，解决粘包问题，这样一个基本的通讯框架就OK了。很多情况下，我们并没有了解网络通讯内部的结构，对于网络7层模型也是一知半解，这些都很值得探索。考虑一种情况：当我们的linux上位机需要和嵌入式设备进行网络通讯，选择哪种网络协议比较好呢？它是位于哪种通讯层次呢？如果上位机要与多台嵌入式设备通讯，又该如何处理呢？接下来了解今天的的主角——raw socket。

raw socket用于接收原始数据包。这意味着在Ethernet层接收到的数据包将直接传递到raw socke。准确地说，原始套接字绕过正常的 TCP/IP 处理并将数据包发送到特定的用户应用程序（参见图 1）。

其他套接字(例如stream sockets 和data gram sockets)从传输层接收数据，该数据不包含headers ，仅包含payload。这意味着没有关于源IP地址和MAC地址的信息。如果运行在同一台机器或不同机器上的应用程序正在通信，那么它们只是交换数据。

raw socket的用途完全不同。原始套接字允许应用程序直接访问较低级别的协议，这意味着原始套接字接收未提取的数据包（参见图 2）。与流和数据报套接字的情况不同，无需向原始套接字提供端口和 IP 地址。

当应用程序将数据发送到网络时，数据会由各个网络层进行处理。在发送数据之前，它被包装在网络层的各种headers中。数据的包装形式包含源地址和目标地址等所有信息，称为网络数据包（参见图 3）。根据以太网协议，有多种类型的网络数据包，如Internet协议数据包、Xerox PUP数据包、以太网环回数据包等。在Linux中，我们可以在if_ether.h头文件中看到所有协议（见图4 ）。

    通用网络数据包

    互联网协议网络数据包

            ieee 802.3

当我们连接到互联网时，我们接收网络数据包，我们的机器提取所有网络层标头并将数据发送到特定应用程序。例如，当我们在浏览器中输入www.baidu.com时，我们会收到BaiDu发送的数据包，我们的机器会提取网络层的所有headers并将数据提供给我们的浏览器。

默认情况下，机器会接收与本机具有相同目的地址的数据包，这种模式称为非混杂模式。但如果我们想接收所有数据包，我们必须切换到混杂模式。我们可以借助ioctl 进入混杂模式。

如果我们对不同网络层的标头的内容或结构感兴趣，我们可以借助数据包嗅探器来访问它们。有多种适用于 Linux 的数据包嗅探器，例如 Wireshark。有一个名为tcpdump 的命令行嗅探器，它也是一个非常好的数据包嗅探器。如果我们想制作自己的数据包嗅探器，如果我们了解 C 语言和网络基础知识，就可以轻松完成。下次将展示raw socket具体通讯例子，并且解析数据帧。

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