Go中使用Conn.Write发送原始IP包异常问题求助

我实现了一个原生ping功能，生成包含IP头部+ICMP回显请求包的原始IP数据包，并使用Conn.Write发送。最终字节流中前20字节是IP头部，后8字节是ICMP载荷：

45 00 00 1c 00 00 00 00 40 01 26 a0 c0 a8 00 64 68 f4 2a 41 08 00 f7 ff 00 00 00 00
                                                           |----------icmp---------|
|--------------------ip header-----------------------------|

但发送该字节流后无法收到回显回复，Wireshark显示数据包畸形且字节错位。然而，若将ICMP字节放在IP头部之前（即08 00 f7 ff 00 00 00 00 45 00 00 1c 00 00 00 00 40 01 26 e0 c0 a8 00 64 68 f4 2a 01），却能收到回显回复。

复现代码 #

package main

import (
    "log"
    "net"
    "bytes"
    "fmt"
)

func main() {
    conn, err := net.Dial("ip4:icmp", "104.244.42.129")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    // this does not work although byte order is correct
    packet := []byte{0x45, 0x00, 0x00, 0x1c, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x01, 0x26, 0xa0, 0xc0, 0xa8, 0x00, 0x64, 0x68, 0xf4, 0x2a, 0x41, 0x08, 0x00, 0xf7, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00} 

    // this works although byte order is wrong
    // packet := []byte{0x08, 0x00, 0xf7, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x45, 0x00, 0x00, 0x1c, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x01, 0x26, 0xa0, 0xc0, 0xa8, 0x00, 0x64, 0x68, 0xf4, 0x2a, 0x41} 

    _, err = conn.Write(packet)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    reply := make([]byte, 1048)

    _, err = conn.Read(reply)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    reply = bytes.Trim(reply, "\x00")

    fmt.Println(reply)
}

我的猜想 #

• 排除字节序问题，序列化时已使用网络字节序，问题在于缓冲区写入顺序（头部在前还是载荷在前），常理应为头部先写入，但反过来才生效：

func (p *Packet) Serialize() ([]byte, error) {
    buf := new(bytes.Buffer)
    headerSerialized, err := p.Header.Serialize()
    if err != nil {
        return nil, errors.Wrapf(err, "error serializing IPv4 packet header")
    }
    // buf.Write(p.Payload) // writing payload before header seems wrong, but it works
    buf.Write(headerSerialized)
    buf.Write(p.Payload) // this seems right, but doesn't work

    return buf.Bytes(), nil
}

• 怀疑内核网络栈自动添加IP头导致字节错位，但无法解释两种发送情况的差异。
• 疑惑Conn.Write是否为发送原始数据包的正确工具，但未深入源码分析，希望先得到帮助。

恳请各位提供技术帮助与见解。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Swagnik Dutta