Почему Java не видит входящий пакет UDP, который показывает tcpdump, получен? - PullRequest
Новая
       6

Почему Java не видит входящий пакет UDP, который показывает tcpdump, получен?

4 голосов
/ 16 декабря 2011

Я вижу проблему (Java 6 на SLES11), когда UDP-пакет отправляется обратно на клиентский компьютер (а tcpdump на клиентском компьютере показывает, что он получен), но пакет не виденJava.

Тест работает следующим образом:

Клиентская сторона генерирует некоторые случайные данные, помещает их в пакет UDP, отправляет их на сервер на конкретном порту и ожидает, пока он не будетэхо назад (с SO_TIMEOUT 180000 мс).Когда он получает его обратно, он распечатывает, что он получил его и сколько времени прошло с момента его отправки.

Серверная сторона прослушивает пакет UDP на этом порту.Когда он его получает, он немного задерживается, а затем отправляет его обратно без изменений.Задержка начинается с некоторого начального значения (3000 мс), а затем удваивается при каждом получении пакета, пока не достигнет максимума (90000 мс), после которого задержка просто останется на максимуме.

Работает нормально до задержкидостигает 48000 мсtcpdump, запущенный на клиенте, показывает отправляемый пакет и показывает ответный пакет, прибывающий через 48000 мс.Однако Java-программа никогда не видит этот ответный пакет и через 180000 мс заявляет, что время ожидания приема истекло.Даже если клиентский компьютер получил пакет только через 48000 мс, как показывает tcpdump.

Что может происходить?

Ниже приведен вывод программ и tcpdump и после этогоисточник клиентских и серверных программ.

На машине client тестовая программа выводит: 

rich-ova3:~/UDPTest2 # java -cp . Client
Properties:
-- listing properties --
ServerPort=20000
Timeout=180000
Server=rich-ova5.teak.eng
Loops=8
DatagramLength=333

UDP socket timeout is 180000 ms
Sending packet 1 of 8
Received packet 1 of 8
Round-trip time: 3001 ms

Sending packet 2 of 8
Received packet 2 of 8
Round-trip time: 6001 ms

Sending packet 3 of 8
Received packet 3 of 8
Round-trip time: 12001 ms

Sending packet 4 of 8
Received packet 4 of 8
Round-trip time: 24000 ms

Sending packet 5 of 8
Error receiving: Receive timed out
java.net.SocketTimeoutException: Receive timed out
        at java.net.PlainDatagramSocketImpl.receive0(Native Method)
        at java.net.PlainDatagramSocketImpl.receive(Unknown Source)
        at java.net.DatagramSocket.receive(Unknown Source)
        at Client.go(Client.java:80)
        at Client.main(Client.java:39)
Round-trip time: 180096 ms

Sending packet 6 of 8
Error receiving: Receive timed out
java.net.SocketTimeoutException: Receive timed out
        at java.net.PlainDatagramSocketImpl.receive0(Native Method)
        at java.net.PlainDatagramSocketImpl.receive(Unknown Source)
        at java.net.DatagramSocket.receive(Unknown Source)
        at Client.go(Client.java:80)
        at Client.main(Client.java:39)
Round-trip time: 180087 ms

Sending packet 7 of 8
Error receiving: Receive timed out
java.net.SocketTimeoutException: Receive timed out
        at java.net.PlainDatagramSocketImpl.receive0(Native Method)
        at java.net.PlainDatagramSocketImpl.receive(Unknown Source)
        at java.net.DatagramSocket.receive(Unknown Source)
        at Client.go(Client.java:80)
        at Client.main(Client.java:39)
Round-trip time: 180093 ms

Sending packet 8 of 8
Error receiving: Receive timed out
java.net.SocketTimeoutException: Receive timed out
        at java.net.PlainDatagramSocketImpl.receive0(Native Method)
        at java.net.PlainDatagramSocketImpl.receive(Unknown Source)
        at java.net.DatagramSocket.receive(Unknown Source)
        at Client.go(Client.java:80)
        at Client.main(Client.java:39)
Round-trip time: 180078 ms

Send successes: 8
Send errors: 0

Receive successes: 4
Receive errors: 4

Выход tcpdump на клиент машина (с моими комментариями): 

16:03:42.438252 IP 172.16.20.113.16362 > 172.16.20.115.20000: UDP, length 333
16:03:45.439322 IP 172.16.20.115.20000 > 172.16.20.113.16362: UDP, length 333
(a 3011 ms delay)

16:03:45.440315 IP 172.16.20.113.25559 > 172.16.20.115.20000: UDP, length 333
16:03:51.441394 IP 172.16.20.115.20000 > 172.16.20.113.25559: UDP, length 333
(a 6001 ms delay)

16:03:51.441938 IP 172.16.20.113.30457 > 172.16.20.115.20000: UDP, length 333
16:04:03.442564 IP 172.16.20.115.20000 > 172.16.20.113.30457: UDP, length 333
(a 12000 ms delay)

16:04:03.443095 IP 172.16.20.113.46143 > 172.16.20.115.20000: UDP, length 333
16:04:27.443572 IP 172.16.20.115.20000 > 172.16.20.113.46143: UDP, length 333
(a 24001ms delay)

16:04:27.444109 IP 172.16.20.113.31747 > 172.16.20.115.20000: UDP, length 333
16:05:15.444688 IP 172.16.20.115.20000 > 172.16.20.113.31747: UDP, length 333
(a 48001 ms delay)

16:07:27.540689 IP 172.16.20.113.38357 > 172.16.20.115.20000: UDP, length 333
16:08:57.541312 IP 172.16.20.115.20000 > 172.16.20.113.38357: UDP, length 333
(a 90000 ms delay)

16:10:27.627411 IP 172.16.20.113.33915 > 172.16.20.115.20000: UDP, length 333
16:11:57.631436 IP 172.16.20.115.20000 > 172.16.20.113.33915: UDP, length 333
(a 90004 ms delay)

16:13:27.720668 IP 172.16.20.113.36494 > 172.16.20.115.20000: UDP, length 333
16:14:57.722353 IP 172.16.20.115.20000 > 172.16.20.113.36494: UDP, length 333
(a 90001 ms delay)

На машине server тестовая программа выводит: 

rich-ova5:~/UDPTest2 # java -cp . Server
Properties:
-- listing properties --
MinSleepTime=1000
DatagramLength=333
MaxSleepTime=90000
Port=20000

Received packet.
Delaying for 3000 ms
Sending packet.

Received packet.
Delaying for 6000 ms
Sending packet.

Received packet.
Delaying for 12000 ms
Sending packet.

Received packet.
Delaying for 24000 ms
Sending packet.

Received packet.
Delaying for 48000 ms
Sending packet.

Received packet.
Delaying for 90000 ms
Sending packet.

Received packet.
Delaying for 90000 ms
Sending packet.

Received packet.
Delaying for 90000 ms
Sending packet.

А вот клиент источник: 

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Properties;
import java.util.Random;

public class Client {
    private static final String CONFIG_FILE = "client.conf";

    private int datagramLength;
    private boolean debug;
    private InetAddress server;
    private int serverPort;
    private int timeout;
    private int loops;

    public static void main(String[] arg) throws Exception {
        Client c = new Client();
        c.go();
    }

    private void go() throws Exception {
        readClientConfig();
        Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());

        System.out.println("UDP socket timeout is " + timeout + " ms");

        byte[] referenceData = new byte[datagramLength];
        byte[] sentData = new byte[referenceData.length];

        int receiveErrors = 0;
        int receiveSuccess = 0;
        int sendErrors = 0;
        int sendSuccess = 0;

        for (int i = 0; i < loops; i++) {
            long sendTime = 0;
            long receiveTime = 0;

            rand.nextBytes(referenceData);
            System.arraycopy(referenceData, 0, sentData, 0, referenceData.length);

            DatagramSocket serverSock = new DatagramSocket();
            serverSock.setSoTimeout(timeout);

            DatagramPacket datagram = new DatagramPacket(sentData, sentData.length, server, serverPort);
            try {
                System.out.println("Sending packet " + (i + 1) + " of " + loops);
                serverSock.send(datagram);
                sendSuccess++;
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("Error sending: " + e.getMessage());
                e.printStackTrace();
                sendErrors++;
                continue;
            }
            sendTime = System.currentTimeMillis();

            try {
                serverSock.receive(datagram);
                System.out.println("Received packet " + (i + 1) + " of " + loops);
                receiveSuccess++;
            } catch (Exception e) {
                receiveErrors++;
                System.out.println("Error receiving: " + e.getMessage());
                e.printStackTrace();
            }
            serverSock.close();

            receiveTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("Round-trip time: " + (receiveTime - sendTime) + " ms");

            byte[] receivedData = datagram.getData();
            if (receivedData.length != referenceData.length) {
                System.out.println("Mismatched packet length.");
                sendErrors++;
            }

            for (int j = 0; j < datagramLength; j++) {
                if (referenceData[j] != receivedData[j]) {
                    System.out.println("Mismatched packet contents.");
                    sendErrors++;
                }
            }

            System.out.println();
        }

        System.out.println("Send successes: " + sendSuccess);
        System.out.println("Send errors: " + sendErrors);
        System.out.println();
        System.out.println("Receive successes: " + receiveSuccess);
        System.out.println("Receive errors: " + receiveErrors);
    }

    private void readClientConfig() throws IOException {
        boolean hasError = false;
        String val;
        Properties prop = new Properties();

        FileInputStream fis = new FileInputStream(CONFIG_FILE);
        prop.load(fis);

        val = prop.getProperty("Server");
        if (val == null) {
            System.out.println("Error reading 'Server': missing value");
            hasError = true;
        } else {
            try {
                server = InetAddress.getByName(val);
            } catch (UnknownHostException e) {
                System.out.println("Error reading 'Server': " + e.getMessage());
                hasError = true;
            }
        }

        val = prop.getProperty("ServerPort", "3000");
        try {
            serverPort = Integer.parseInt(val);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("Error reading 'ServerPort': " + e.getMessage());
            hasError = true;
        }

        val = prop.getProperty("DatagramLength", "200");
        try {
            datagramLength = Integer.parseInt(val);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("Error reading 'DatagramLength': " + e.getMessage());
            hasError = true;
        }

        // Time out in milliseconds.
        val = prop.getProperty("Timeout", "3000");
        try {
            timeout = Integer.parseInt(val);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("Error reading 'Timeout' value.");
            hasError = true;
        }

        // Number of loops to perform.
        val = prop.getProperty("Loops", "1");
        try {
            loops = Integer.parseInt(val);
        } catch (NumberFormatException nfe) {
            System.out.println("Error reading 'Loops' value.");
            hasError = true;
        }
        val = prop.getProperty("EnableDebug", "yes");
        debug = val.equalsIgnoreCase("yes");

        System.out.println("Properties:");
        prop.list(System.out);
        System.out.println();

        if (hasError) {
            System.out.println("There are errors - fix them and restart the server.");
            System.exit(1);
        }
    }

}

И сервер источник: 

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.util.Properties;

public class Server {
    private static final String CONFIG_FILE = "server.conf";

    private int datagramLength;
    private boolean debug;
    private int port;
    private long initialDelay;
    private long maxDelay;

    public static void main(String[] arg) throws Exception {
        Server s = new Server();
        s.go();
    }

    private void go() throws Exception {
        readServerConfig();

        DatagramSocket sock = new DatagramSocket(port);

        sock.setSoTimeout(0);

        byte[] in = new byte[datagramLength];
        DatagramPacket datagram = new DatagramPacket(in, datagramLength);

        // Loop with exponentially-increasing delays between receive
        // and reply (up to the specified maximum delay).
        long delay = initialDelay;
        while (true) {
            sock.receive(datagram);
            System.out.println("Received packet.");

            System.out.println("Delaying for " + delay + " ms");
            Thread.sleep(delay);

            System.out.println("Sending packet.");

            datagram.setSocketAddress(datagram.getSocketAddress());
            datagram.setPort(datagram.getPort());
            sock.send(datagram);

            System.out.println();

            delay *= 2;
            if (delay > maxDelay) {
                delay = maxDelay;
            }
        }
    }

    private void readServerConfig() throws IOException {
        boolean hasError = false;
        String val;
        Properties prop = new Properties();

        FileInputStream fis = new FileInputStream(CONFIG_FILE);
        prop.load(fis);

        val = prop.getProperty("Port", "3000");
        try {
            port = Integer.parseInt(val);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("Error reading 'Port' value: " + e.getMessage());
            hasError = true;
        }

        val = prop.getProperty("DatagramLength", "200");
        try {
            datagramLength = Integer.parseInt(val);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("Error reading 'DatagramLength' value: " + e.getMessage());
            hasError = true;
        }

        val = prop.getProperty("StartSleepTime", "3000");
        try {
            initialDelay = Long.parseLong(val);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("Error reading 'StartSleepTime' value: " + e.getMessage());
            hasError = true;
        }

        val = prop.getProperty("MaxSleepTime", "60000");
        try {
            maxDelay = Long.parseLong(val);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("Error reading 'MaxSleepTime' value: " + e.getMessage());
            hasError = true;
        }

        val = prop.getProperty("EnableDebug", "yes");
        debug = val.equalsIgnoreCase("yes");

        System.out.println("Properties:");
        prop.list(System.out);
        System.out.println();

        if (hasError) {
            System.out.println("There are errors - fix them and restart the server.");
            System.exit(1);
        }
    }

}

И client.conf :

# Server address
Server = rich-ova5.teak.eng

# Server port number.
ServerPort = 20000

# This is the length of the data to send.
# It must match the server's size.
DatagramLength = 333

# Number of times to run the client.
Loops = 8

# Client time out period in milliseconds.
Timeout = 180000

И, наконец, server.conf : 

# Server port number.
Port=20000

# Length of the datagram.
# It must match the client's size.
DatagramLength = 333

# Initial sleep time.
MinSleepTime = 1000

# Maximu sleep time. Goes from the MinSleepTime to the
# maximum sleep time.
MaxSleepTime = 90000

Ответы [ 3 ]

0 голосов
/ 16 декабря 2011

Это может произойти, если приемный буфер сокета получателя заполнен.

Немного не по теме, но это: 

datagram.setSocketAddress(datagram.getSocketAddress());
datagram.setPort(datagram.getPort());

само собой разумеется. Вы можете повторно использовать входящую дейтаграмму для ответа, просто изменив ее данные. У него уже есть обратный адрес и порт по построению.

0 голосов
/ 16 февраля 2012

(Извините, что так долго возвращался к этому. Я нашел ответ некоторое время назад.)

Я чувствую себя довольно глупо. Оказывается, на входящих пакетах UDP было установлено правило брандмауэра. Если пакет «ответа» поступил «достаточно скоро» по отношению к исходящему пакету «запроса», все было хорошо. Но как только задержка стала слишком большой, брандмауэр посчитал, что ответ не связан с запросом, и поэтому рассматривал его как некоторый случайный входящий пакет и таким образом блокировал его.

0 голосов
/ 16 декабря 2011

Если возможно, возможно, проверьте TTL IPv4 (время жизни) пакета в захвате tcpdump.

Через 48 секунд пакет может быть получен, но отброшен стеком IP на стороне получателяиз-за TTL.

Также см. этот ответ об изменении TTL (в котором говорится, что это только для сокетов многоадресной рассылки, но в любом случае было принято): IP-контроль Java TTL?

...