Linux 上的 Java : Listening to broadcast messages on a bound local address

Question

我有一个有点奇怪的要求，即能够在 Linux 机器上从 Java 监听多个网络接口(interface)，并确定其中一个是否接收到某种类型的 UDP 数据包。我需要的输出数据是相关接口(interface)的 IP 地址。有没有办法在 Java 中做到这一点？

监听通配符地址 (new DatagramSocket(port)) 没有帮助，因为虽然我确实收到了广播数据包，但我无法确定它们通过的接口(interface)的本地 IP 地址。在绑定(bind)到某个接口(interface)(new DatagramSocket(端口，地址))时收听广播根本不会收到数据包。这个案例值得一个代码示例来展示我正在尝试做的事情:

Enumeration interfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
while (interfaces.hasMoreElements()) {
  NetworkInterface ni = (NetworkInterface) interfaces.nextElement();
  Enumeration addresses = ni.getInetAddresses(); 
  while (addresses.hasMoreElements()) { 
    InetAddress address = (InetAddress)addresses.nextElement();
    if (address.isLoopbackAddress() || address instanceof Inet6Address) 
      continue; //Not interested in loopback or ipv6 this time, thanks
    DatagramSocket socket = new DatagramSocket(PORT, address);
     //Try to read the broadcast messages from socket here
  }
}

我还尝试使用基于接口(interface)真实 IP 开头构造的广播地址初始化套接字，其余部分根据正确的网络掩码:

byte [] mask = { (byte)255, 0, 0, 0 };
byte[] addrBytes = InetAddress.getByName("126.5.6.7").getAddress();
for (int i=0; i < 4; i++) {
  addrBytes[i] |= ((byte)0xFF) ^ mask[i];
}
InetAddress bcastAddr = InetAddress.getByAddress(addrBytes);

这只是在构造 DatagramSocket 时抛出 BindException。

编辑: 从使用广播地址(例如 126.255.255.255)调用 DatagramSocket 构造函数的 BindException(java.net.BindException:无法分配请求的地址)仅随最新的 Ubuntu 9.04(可能不是Ubuntu，但内核版本特定问题)。这在 Ubuntu 8.10 以及我正在处理的 Red Hat 版本 (RHEL 4.x) 中都有效。

显然在绑定(bind)到某个本地 IP 时未收到数据包是 correct behaviour ，虽然在 Windows 中这有效。我需要让它在 Linux(RHEL 和 Ubuntu)上运行。对于低级 C 代码，有一个解决方法 setsockopt(SO_BINDTODEVICE)，我在 Java-API 中找不到。 This但这并没有让我充满乐观:-)

Answer 1

这最终是一个 IPV6 Linux 内核问题。通常我会禁用 IPV6，因为它会引起各种头痛。然而，在 Ubuntu 9.04 中，禁用 IPV6 非常困难，我放弃了，这让我很痛苦。

要从某个接口(interface)收听广播消息，我将首先创建接口(interface) IP 地址的“广播版本”:

byte [] mask = { (byte)255, 0, 0, 0 };
byte[] addrBytes = InetAddress.getByName("126.5.6.7").getAddress();
for (int i=0; i < 4; i++) {
  addrBytes[i] |= ((byte)0xFF) ^ mask[i];
}
InetAddress bcastAddr = InetAddress.getByAddress(addrBytes);

当然，如果许多接口(interface)的 IP 以相同的网络部分开头，这并没有真正将我绑定(bind)到某个接口(interface)，但对我来说，这个解决方案就足够了。

然后我使用该地址(和所需的端口)创建数据报套接字，它就可以工作了。但并非没有将以下系统属性传递给 JVM:

-Djava.net.preferIPv6Addresses=false -Djava.net.preferIPv4Stack=true 

我不知道 IPV6 如何设法中断收听广播，但确实如此，并且上述参数修复了它。