получение пакетов UDP, отправляемых на 127.0.0.1 при использовании SO_REUSEADDR

Question

Я пытаюсь заставить набор приложений обнаруживать друг друга, используя UDP и широковещательные сообщения. Приложения будут периодически отправлять пакет UDP, сообщая, кто они и что они могут сделать. Первоначально мы используем только для трансляции в INADDR_BROADCAST.

Все приложения используют один и тот же порт для прослушивания (отсюда и SO_REUSEADDR). Объект ядра событий присоединен к сокету, поэтому мы получаем уведомление, когда можем получить новый пакет и использовать его в цикле WaitFor. Разъем используется асинхронно.

Открытие розетки:

FBroadcastSocket := socket( AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP );
if FBroadcastSocket = INVALID_SOCKET then Exit;
i := 1;
setsockopt( FBroadcastSocket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, Pointer( @i ), sizeof( i ) );
i := 1;
setsockopt( FBroadcastSocket, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, Pointer( @i ), sizeof( i ) );
System.FillChar( A, sizeof( A ), 0 );
A.sin_family      := AF_INET;
A.sin_port        := htons( FBroadcastPort );
A.sin_addr.S_addr := INADDR_ANY;
if bind( FBroadcastSocket, A, sizeof( A ) ) = SOCKET_ERROR then begin
    CloseBroadcastSocket();
    Exit;
end;
WSAEventSelect( FBroadcastSocket, FBroadcastEvent, FD_READ );

Отправка данных на указанный список адресов:

for i := 0 to High( FBroadcastAddr ) do begin
    if sendto( FBroadcastSocket, FBroadcastData[ 0 ], Length( FBroadcastData ), 0, FBroadcastAddr[ i ], sizeof( FBroadcastAddr[ i ] ) ) < 0 then begin
        TLogging.Error( C_S505, [ GetWSAError() ] );
    end;
end;

Получение пакетов:

procedure TSocketHandler.DoRecieveBroadcast();
var
    RemoteAddr:    TSockAddrIn;
    i, N:          Integer;
    NetworkEvents: WSANETWORKEVENTS;
    Buffer:        TByteDynArray;
begin
    // Sanity check.
    FillChar( NetworkEvents, sizeof( NetworkEvents ), 0 );
    WSAEnumNetworkEvents( FBroadcastSocket, 0, @NetworkEvents );
    if NetworkEvents.ErrorCode[ FD_READ_BIT ] <> 0 then Exit;

    // Recieve the broadcast buffer
    i := sizeof( RemoteAddr );
    SetLength( Buffer, MaxUDPBufferSize );
    N := recvfrom( FBroadcastSocket, Buffer[ 0 ], Length( Buffer ), 0, RemoteAddr, i );
    if N <= 0 then begin
        N := WSAGetLastError();
        if N = WSAEWOULDBLOCK then Exit;
        if N = WSAEINTR then Exit;
        TLogging.Error( C_S504, [ GetWSAError() ] );
        Exit;
    end;

    DoProcessBroadcastBuffer( Buffer, N, inet_ntoa( RemoteAddr.sin_addr ) );
end;

Когда мы отправляем широковещательные данные, используя INADDR_BROADCAST, локальный широковещательный адрес (192.168.1.255) или локальный IP-адрес, все работает нормально. В момент, когда мы используем 127.0.0.1 для «широковещательной» передачи, прием является спорадическим, но обычно не работает.

Кто-нибудь знает, как решить эту проблему (список адресов можно изменить)? Если ничего не помогает, я буду искать все локальные IP-адреса и просто заменю 127.0.0.1 этим, но это оставляет проблемы при изменении IP-адресов.

Обновление: При первом запуске App1 App1 будет получать пакеты. Затем вы запускаете App2. Теперь App1 будет по-прежнему получать пакеты, а App2 - нет. Если вы остановите App1, App2 начнет получать пакеты. Если вы запустите App3, App2 получит свои пакеты, а App3 - нет.

Таким образом: только одно приложение получит пакеты при использовании 127.0.0.1.

Также установка IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP в значение с параметром setsocketopt ничего не меняет.

Answer 1

Похоже, вам нужно жестко закодировать широковещательный адрес, не беспокоясь о том, какие фактические IP-адреса используются устройством. Ваша первая проблема заключается в том, что, поскольку это новое приложение, вы должны использовать многоадресную рассылку вместо широковещательной рассылки. Затем вы можете использовать специальный адрес многоадресной рассылки, который может быть везде одинаковым, независимо от того, какой адрес у машины на самом деле. Я предполагаю, что все эти приложения работают на одной машине.

Вот пример программы, написанной на Perl. Вы должны быть в состоянии адаптировать код довольно легко. Запустите несколько копий в разных окнах, чтобы увидеть, как это работает. По сути, он разветвляется на отправителя и получателя и отправляет дату и время отправителя. Вам нужно установить пакет Socket :: Multicast из CPAN, чтобы запустить его.

#!/usr/bin/perl -w
# This example is a reimplementation of Steven's sendrecv Multicast example from UNP
use strict;
use diagnostics;
use Socket;
use Socket::Multicast qw(:all); # Has to be installed from CPAN

my $sendSock;

socket($sendSock, PF_INET, SOCK_DGRAM, getprotobyname('udp'))   
    || die "socket: $!";
setsockopt($sendSock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, pack("l", 1))   
    || die "setsockopt: $!";
# create socket with ephemeral port for sending $port = 0
bind($sendSock, sockaddr_in(0, INADDR_ANY))  || die "bind: $!"; 

# create socket for multicast receive
my $recvSock;
my $mcastIP = '239.255.1.2';
my $mcastPort = 9999;

socket($recvSock, PF_INET, SOCK_DGRAM, getprotobyname('udp'))   
   || die "socket: $!";
setsockopt($recvSock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, pack("l", 1))   
   || die "setsockopt: $!";

# join to specific port and IPV4 address to select mcast interface
my $imr_multicast = inet_aton($mcastIP);
my $imr_interface = INADDR_ANY;
my $ip_mreq = pack_ip_mreq($imr_multicast, $imr_interface);
my $ip = getprotobyname( 'ip' );

setsockopt($recvSock, $ip, IP_ADD_MEMBERSHIP, $ip_mreq)     
    || die "setsockopt IP_ADD_MEMBERSHIP failed: $!";

# bind to multicast address to prevent reception of unicast packets on this port
bind($recvSock, sockaddr_in($mcastPort, inet_aton($mcastIP)))  || die "bind: $!"; 

# disable multicast loopback so I don't get my own packets
# only do this if you're running instances on seperate machines otherwise you won't
# get any packets
# setsockopt( $recvSock, $ip, IP_MULTICAST_LOOP, pack( 'C', $loop ) ) 
  #  || die( "setsockopt IP_MULTICAST_LOOP failed: $!" );

# fork sender and receiver
my $pid = fork();
if ( $pid == 0) {
    mrecv();
} else {
    msend();
}    

sub msend {
    close($recvSock);
    while (1) {
        my $datastring = `date`; chomp($datastring);
        $datastring = "$datastring :: $pid\n";
        my $bytes = send($sendSock, $datastring, 0, 
                         sockaddr_in($mcastPort, inet_aton($mcastIP)));
        if (!defined($bytes)) { 
            print("$!\n"); 
        } else { 
            print("sent $bytes bytes\n"); 
        }
        sleep(2);
    }
}

# just loop forever listening for packets
sub mrecv {
    close($sendSock);
    while (1) {
        my $datastring = '';
        my $hispaddr = recv($recvSock, $datastring, 64, 0); # blocking recv
        if (!defined($hispaddr)) {
            print("recv failed: $!\n");
            next;
        }
        print "$datastring";
    }
}