让TCP客户端寻找TCP服务器

Question

背景

我正在使用SparkCore无线arduino板连接到本地Node.js服务器。该服务器包括一个本地内部TCP服务器，SparkCore上编程的TCP客户端连接到该服务器。

问题

如果我在不同的网络上运行服务器，则服务器具有不同的本地IP地址。这样做时，我必须重新编程SparkCore arduino，告诉它连接其TCP客户端的新本地IP地址。出于各种原因，这不是理想的选择。

问题

是否有一种方法可以使客户端动态搜索TCP服务器或者让服务器以某种方式向TCP客户端广播，以通知客户端要使用的服务器本地IP地址，而不是最初硬编码？我希望以一种不需要迭代特定端口上的一堆IP来查看是否建立连接的方式来实现这一点。话虽如此，如果这是唯一的方法，那就这样做吧。

- mbeasley

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您可以让服务器在一个端口上同时监听UDP广播。当广播到达时，向源地址发送回复。客户端只需发送广播，然后等待一段时间以获取回复。 - perh

它能够工作是因为UDP有不针对特定IP的选项。您可以将数据包发送到广播地址（或本地组播组，在ipv6的情况下），所有连接到本地网络的计算机都将看到该数据包。（如果您运行ifconfig，则在ipv4中，这将是“bcast”或“broadcast”中的地址，在ipv6中则更加简单和复杂） - perh

那么这将是来自服务器的广播地址，对吗？ - mbeasley

此外，广播和组播消息将在您的局域网之外被阻止（即使在局域网内，如果路由器/防火墙/其他设备设置为阻止它们）。 - Lesto

客户端将向本地网络广播地址发送数据包。服务器将侦听任何地址（*，::，0或您选择的API/语言中的任何地址）。当它检测到数据包时，它会向源（即客户端IP＃）发送回复。客户端随后可以使用该数据包的源地址作为数据包（使用recvfrom接收时方便地已经可用）。如上所述，UDP不是可靠的，但足够可靠。如果未收到回复，请让客户端重复请求。 - perh

Answer 1

如果arduino使用DHCP引导，一种方法是提供一个客户DHCP选项，该选项提供node.js服务器的地址。例如，ntp可以以类似的方式进行配置。这样做的好处是，arduino不需要在与node.js服务器相同的本地子网上。

另一种选择（稍微有些恶心）是在您的域内使用A记录（假设为nodejs.example.com）。将本地DNS递归服务器配置为显式返回此值（我假设您可能具有许多不同的部署，其中包含许多不同的nodejs服务器）。

第三种可能性是发送某种形式的发现数据包，可以通过广播或更好的组播UDP实现。假设它在同一LAN上，nodejs服务器可以回复。显然，您可能需要关注冒充您的nodejs服务器的恶意服务器，并因此需要添加一些安全性（例如，使用共享密钥，发送随机nonce加上已使用共享密钥哈希的nonce到服务器，服务器检查哈希并回复答案、nonce加上用于哈希共享密钥和nonce的答案，每个客户端都会检查）。

- abligh

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我能否通过让服务器广播UDP发现数据包（循环发送），并让客户端监听它来反转UDP选项？这是为了开发和测试，所以安全性目前不是问题。 - mbeasley