delphi - 使用 SO_REUSEADDR 时接收发送到 127.0.0.1 的 UDP 数据包

Question

我正在尝试让一组应用程序使用 UDP 和广播消息来发现彼此。应用程序将定期发送 UDP 数据包，说明它们是谁以及它们可以做什么。最初我们仅用于广播到 INADDR_BROADCAST。

所有应用程序共享相同的端口来监听(因此是 SO_REUSEADDR)。事件内核对象附加到套接字，因此当我们可以获取新数据包并在 WaitFor 循环中使用它时，我们会收到通知。套接字是异步使用的。

打开套接字:

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 );

将数据发送到指定的地址列表:

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;

接收数据包:

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;

当我们使用 INADDR_BROADCAST、本地广播地址 (192.168.1.255) 或本地 IP 地址发送广播数据时，一切正常。当我们使用127.0.0.1“广播”时，接收是零星的，但通常不起作用。

有谁知道如何解决这个问题(地址列表是可变的)？如果所有其他方法都失败，我将查找所有本地 IP 地址，然后将 127.0.0.1 替换为该地址，但这会在 IP 地址更改时留下问题。

更新:第一次启动App1时，App1会收到数据包。接下来启动 App2。现在 App1 仍会收到数据包，但 App2 不会。如果停止App1，App2将开始接收数据包。如果启动App3，App2将收到它的数据包，但App3不会。

因此:当使用 127.0.0.1 时，只有一个应用程序会收到数据包。

同时使用setsocketopt 将 IPPROTO_IP、IP_MULTICAST_LOOP 设置为 1 不会改变任何内容。

Answer 1

看来您想要的是对广播地址进行硬编码，而不用担心机器正在使用的实际 IP 地址。您的第一个问题是，由于这是一个新应用程序，您应该使用多播而不是广播。然后，您可以使用特殊的多播地址，该地址在任何地方都可以相同，无论机器实际拥有什么地址。我假设所有这些应用程序都在同一台计算机上运行。

这是一个用 Perl 编写的示例程序。您应该能够相当轻松地调整代码。在不同的窗口中启动几个副本，看看它是如何工作的。基本上它会 fork 发送者和接收者，并发送发送者的日期时间和 pid。您需要从 CPAN 安装 Socket::Multicast 软件包才能运行它。

#!/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";
    }
}