UDP服务器套接字IP分配

Question

我运行以下服务器代码以打开UDP套接字。我的Linux机器上有两个网络接口，其中两个接口连接到两个不同的网络。我想让程序监听指定的网络（通过分配IP地址），因此我在UDP套接字上分配了一个IP地址。

如果我使用servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);，则服务器能够接收广播和单播消息。但是，如果我定义servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("10.0.0.6");，那么服务器可以接收发送给10.0.0.6的消息，但无法接收广播10.0.0.255消息（子网掩码为/24）。 这里是广播消息的代码，单播代码在这里。

我是在分配IP地址时出了问题还是广播代码有问题？

服务器代码如下：

#define BUFSIZE 512
char *SERVER_IP = "10.0.0.6";

int main() {
    int error_count=0, r=0, n=0;
    int sockfd = 0;
    struct sockaddr_in servaddr, cliaddr ,a ;
    socklen_t len; //integer type of width of at least 32 bits
    char mesg[1000];

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); // for datagram
    while(sockfd < 0){ //error handling for socket opening
        usleep(500000);
        if (++error_count == 20){//10 times itteration
             fprintf(stderr, "errno:%s - socket opening error - line 223\n ", strerror(errno));
            exit(1);
        }
         sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    }
error_count = 0;

    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(33333); //server listens on this port


   // servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
     servaddr.sin_addr.s_addr =inet_addr(SERVER_IP);
    printf("servaddr.sin_addr:%lu\n",servaddr.sin_addr );
    printf("a.sin_addr:%lu\n",a.sin_addr );

    r = bind(sockfd,(struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr));
    while(r < 0){ //error handling for socket binding
        usleep(500000);
        if (++error_count == 20){//10 times itteration
             fprintf(stderr, "errno:%s - socket binding error - line 239\n ", strerror(errno));
            exit(1);
        }
          r = bind(sockfd,(struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr));
    }
error_count = 0;


    while(1){
       len = sizeof(cliaddr);
    next:
printf("server is listening\n");
       n = recvfrom(sockfd, mesg, 1000, 0, (struct sockaddr *) &cliaddr, &len);
printf("line195: packet is received: %s\n", mesg);
       if(n < 0){
           fprintf(stderr, "recvfrom error occured - line254\n");
           n = 0;
           goto next;
       }
}
  return 0;
}

这是我的ifconfig -a wlan8命令结果：

wlan8     Link encap:Ethernet  HWaddr 64:70:02:18:1f:b6  
          inet addr:10.0.0.6  Bcast:10.0.0.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::6670:2ff:fe18:1fb6/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:206 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:297 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:37857 (37.8 KB)  TX bytes:54526 (54.5 KB)

- sven

Answer 1

您可以通过使用INADDR_ANY并正确调用setsockopt来使您的服务器按照您的需求工作。

在套接字创建后，应该像这样：

memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
snprintf(ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name), "wlan8");
if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BINDTODEVICE,
            (void *)&ifr, sizeof(ifr)) < 0) {
     fprintf(stderr, "error at setsockopt, ensure it is running as root.\n");
     exit(1);
}

显然，在main的开头，您还需要#include <net/if.h>并定义struct ifreq ifr;。

这样，您的服务器将接收到针对wlan8接口的任何地址的数据报（广播和单播），但会忽略其他接口。 SO_BINDTODEVICE已经被引入到Linux中用于DHCP客户端和服务器，但需要root权限。您可以使用sudo或以root身份执行以下命令来设置SUID（因此您可以通过组关联控制程序的执行）。

chmod 4750 server_name

显然，你应该小心使用这种程序，否则你会在系统中开放安全漏洞。

最后我建议你阅读以下内容：

• 应用设计者的单播UDP使用准则
• 《Linux套接字编程实例》第13章，作者为Warren Gay（虽然是一份旧资源，但仍有价值）

- Giacomo Tesio

---

谢谢Giacomo，我还有一个问题，snprintf在那里是必要的吗？使用memcpy代替snprintf是否可以？ - sven

我更喜欢使用snprintf来避免与空终止相关的问题。你可以使用memcpy，但必须手动处理空终止。 - Giacomo Tesio

Answer 2

你没有做错什么。除非套接字绑定到广播地址或INADDR_ANY，否则Linux不会接收广播数据报。你需要将一个套接字绑定到单播地址，将另一个套接字绑定到广播地址，或者如果绑定到INADDR_ANY，则可以使用IP_PKTINFO查找目标地址。这里有一些示例代码：Get destination address of a received UDP packet。

- Fred

Answer 3

如果你想让它只监听接口wlan8，尝试监听整个网络-在这种情况下是10.0.0.0。如果你绑定到接口的IP，它可能只会接收目标为该IP的消息。

- fredrik

---

我将 char *SERVER_IP = "10.0.0.6"; 替换为 char *SERVER_IP = "10.0.0.0";，但仍然无法接收广播包和单播包。 - sven