向所有可用的网卡广播 UDP 消息

Posted

技术标签:

【中文标题】向所有可用的网卡广播 UDP 消息【英文标题】:Broadcasting UDP message to all the available network cards 【发布时间】:2010-11-08 22:18:52 【问题描述】:

我需要向特定的 IP 和端口发送 UDP 消息。

由于有3个网卡,

10.1.x.x
10.2.x.x
10.4.x.x

当我发送 UDP 消息时,我只在一个网络适配器中接收消息...其余的 ip 没有接收。

我想在发送消息时检查网络适配器。我该怎么做?


目前我正在使用以下内容:

IPEndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(LocalIP), 0);
IPEndPoint targetEndPoint = new IPEndPoint(TargetIP, iTargetPort);
UdpClient sendUdpClient = new UdpClient(localEndPoint);
int numBytesSent = sendUdpClient.Send(CombineHeaderBody, CombineHeaderBody.Length, targetEndPoint);

【问题讨论】:

您能否进一步说明您想要尝试做的事情。 我的应用程序将向 10 多个系统中的应用程序发送消息。其中所有系统都在三个不同的网卡中。像 10.1.x.x / 10.2.x.x / 10.4.x.x 我只能在一个网卡 10.1.x.x 中接收消息,但不能在其他两个网卡中接收消息。所以我想检查网卡的可用性,然后发送消息。谢谢。 消息是否只是为了检查网络可用性,还是有其他一些有效负载/含义? 如果你想获得冗余,对于发送连接到网络 A,但接收器与 A 断开但连接到 B 和 C(由于网卡/电缆故障)的情况,并且您希望您的消息到达接收器,然后像 Rex 所说的那样发送它应该可以解决问题,但是您必须管理重复,并且可能在接收端进行乱序处理。 如果你只是想测试所有网络的每个主机的连通性,发送一个单播消息到每个网络A、B和C上的主机的网络地址。 【参考方案1】:

这实际上比听起来要棘手,因为如果您有多个接口,则广播不会总是发送到所有接口。为了解决这个问题,我创建了这个类。

public class MyUdpClient : UdpClient

   public MyUdpClient() : base()
   
      //Calls the protected Client property belonging to the UdpClient base class.
      Socket s = this.Client;
      //Uses the Socket returned by Client to set an option that is not available using UdpClient.
      s.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.Broadcast, 1);
      s.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.DontRoute, 1);
   

   public MyUdpClient(IPEndPoint ipLocalEndPoint) : base(ipLocalEndPoint)
   
      //Calls the protected Client property belonging to the UdpClient base class.
      Socket s = this.Client;
      //Uses the Socket returned by Client to set an option that is not available using UdpClient.
      s.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.Broadcast, 1);
      s.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.DontRoute, 1);
   


然后通过广播发送 UDP 数据包,我使用如下内容。我使用的是IPAddress.BroadcastMyUdpClient,这与你的代码不同。

IPEndPoint  localEndPoint  = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(LocalIP), 0);
IPEndPoint  targetEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Broadcast, iTargetPort);
MyUdpClient sendUdpClient  = new MyUdpClient(localEndPoint);
int numBytesSent = sendUdpClient.Send(CombineHeaderBody, CombineHeaderBody.Length, targetEndPoint);

另外,您应该注意,当您使用特定的ipaddress 而不是广播时,路由表只会将其发送到与地址匹配的接口。

因此,在您的示例中,使用了单播。您需要将LocalIP 设置为您要发送到的本地接口的IP。使用三个接口,您将拥有三个本地 IP,您需要选择正确的一个来使用。

IPEndPoint  localEndPoint  = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(LocalIP), 0);
IPEndPoint  targetEndPoint = new IPEndPoint(TargetIP, iTargetPort);
MyUdpClient sendUdpClient  = new MyUdpClient(localEndPoint);
int numBytesSent = sendUdpClient.Send(CombineHeaderBody, CombineHeaderBody.Length, targetEndPoint);

由于路由已关闭,您可能会在所有接口上看到它,但您需要针对单播情况进行测试。

如果您不关心发送 IP 或端口,您可以使用以下代码。

IPEndPoint  targetEndPoint = new IPEndPoint(TargetIP, iTargetPort);
MyUdpClient sendUdpClient  = new MyUdpClient();
int numBytesSent = sendUdpClient.Send(CombineHeaderBody, CombineHeaderBody.Length, targetEndPoint);

或用于广播

IPEndPoint  targetEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Broadcast, iTargetPort);
MyUdpClient sendUdpClient  = new MyUdpClient();
int numBytesSent = sendUdpClient.Send(CombineHeaderBody, CombineHeaderBody.Length, targetEndPoint);

IPAddress.Broadcast 的问题是它们不会通过任何网关进行路由。为了解决这个问题,您可以创建一个IPAddresses 列表,然后循环并发送。此外,由于发送可能因您无法控制的网络问题而失败,因此您还应该有一个 try/catch 块。

ArrayList ip_addr_acq = new ArrayList();

ip_addr_acq.Add(IPAddress.Parse("10.1.1.1")); // add to list of address to send to

try

   foreach (IPAddress curAdd in ip_addr_acq) 
   
       IPEndPoint  targetEndPoint = new IPEndPoint(curAdd , iTargetPort);
       MyUdpClient sendUdpClient  = new MyUdpClient();
       int numBytesSent = sendUdpClient.Send(CombineHeaderBody, CombineHeaderBody.Length, targetEndPoint);

       Thread.Sleep(40); //small delay between each message
    
 
 catch
 
 // handle any exceptions
 

编辑:请参阅上面更改为具有多个接口的单播以及Problem Trying to unicast packets to available networks.

【讨论】:

嗨 Rex Logan,当我尝试你的代码时,我收到以下错误:尝试对无法访问的主机进行套接字操作。我在这里感到困惑,具有该IP的网络适配器存在。当我调试以下行时... int numBytesSent = sendUdpClient.Send(CombineHeaderBody, CombineHeaderBody.Length, targetEndPoint);我看到了 targetEndPoint = 10.4.1.2:1982。当 targetEndPoint 是 10.1.1.1:1982 我在远程机器上接收数据包。 :( 如果您发送到 IPAddress.Broadcast 会发生什么?你也可以试试我添加的简化版本。 您也可以尝试注释掉 s.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket,SocketOptionName.DontRoute, 1);或 s.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket,SocketOptionName.Broadcast, 1) 看看会发生什么 它是一样的。能找到那个IP。我尝试 ping 10.4.1.2 但它显示“目标主机无法访问”。那么现在是网络问题还是应用问题?谢谢。 当我做 ipaddress.broadcast 时,我没有在远程机器上接收数据包。【参考方案2】:

我通过从每个适配器发送 UDP 广播(使用绑定)解决了这个问题:

public static void SNCT_SendBroadcast(out List<MyDevice> DevicesList)

DevicesList = new List<MyDevice>();
byte[] data = new byte[2]; //broadcast data
data[0] = 0x0A;
data[1] = 0x60;

IPEndPoint ip = new IPEndPoint(IPAddress.Broadcast, 45000); //braodcast IP address, and corresponding port

NetworkInterface[] nics = System.Net.NetworkInformation.NetworkInterface.GetAllNetworkInterfaces(); //get all network interfaces of the computer

foreach (NetworkInterface adapter in nics)

// Only select interfaces that are Ethernet type and support IPv4 (important to minimize waiting time)
if (adapter.NetworkInterfaceType != NetworkInterfaceType.Ethernet)  continue; 
if (adapter.Supports(NetworkInterfaceComponent.IPv4) == false)  continue; 
try

    IPInterfaceProperties adapterProperties = adapter.GetIPProperties();    
    foreach (var ua in adapterProperties.UnicastAddresses)
    
        if (ua.Address.AddressFamily == System.Net.Sockets.AddressFamily.InterNetwork)
        
         //SEND BROADCAST IN THE ADAPTER
            //1) Set the socket as UDP Client
            Socket bcSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp); //broadcast socket
            //2) Set socker options
            bcSocket.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.Broadcast, 1);
            bcSocket.ReceiveTimeout = 200; //receive timout 200ms
            //3) Bind to the current selected adapter
            IPEndPoint myLocalEndPoint = new IPEndPoint(ua.Address, 45000);
            bcSocket.Bind(myLocalEndPoint);
            //4) Send the broadcast data
            bcSocket.SendTo(data, ip);

        //RECEIVE BROADCAST IN THE ADAPTER
            int BUFFER_SIZE_ANSWER = 1024;
            byte[] bufferAnswer = new byte[BUFFER_SIZE_ANSWER];
            do
            
                try
                
                    bcSocket.Receive(bufferAnswer);
                    DevicesList.Add(GetMyDevice(bufferAnswer)); //Corresponding functions to get the devices information. Depends on the application.
                
                catch  break; 

             while (bcSocket.ReceiveTimeout != 0); //fixed receive timeout for each adapter that supports our broadcast
            bcSocket.Close();
        
    
  
  catch  

return;

【讨论】:

稍作修改,这很适合我的需要,谢谢! 1) 您需要在 ForEach UnicastAddr 内移动外部 Try/Catch 块,并添加一个 finally 块来处理 bcSocket obj,因为在某些情况下绑定会抛出。 2) 仅在 NetworkInterfaceType.Ethernet 上进行限定会忽略一些常见的硬件,如无线网卡/等。 (NetworkInterfaceType.Wireless80211)【参考方案3】:

雷克斯答案的扩展。这使您不必对要广播的 IP 地址进行硬编码。循环遍历所有接口,检查它们是否启动,确保它具有 IPv4 信息,并且 IPv4 地址与之关联。只需将“数据”变量更改为您想要广播的任何数据,并将“目标”端口更改为您想要的。一个小缺点是,如果一个接口有多个与之关联的 IP 地址,它将从每个地址广播出去。注意:这也将尝试通过任何 *** 适配器发送广播(通过网络和共享中心/网络连接,Win 7+ 已验证),如果您想接收响应,则必须保存所有客户端。您也不需要中学课程。

    foreach( NetworkInterface ni in NetworkInterface.GetAllNetworkInterfaces() ) 
        if( ni.OperationalStatus == OperationalStatus.Up && ni.SupportsMulticast && ni.GetIPProperties().GetIPv4Properties() != null ) 
            int id = ni.GetIPProperties().GetIPv4Properties().Index;
            if( NetworkInterface.LoopbackInterfaceIndex != id ) 
                foreach(UnicastIPAddressInformation uip in ni.GetIPProperties().UnicastAddresses ) 
                    if( uip.Address.AddressFamily == AddressFamily.InterNetwork ) 
                        IPEndPoint local = new IPEndPoint(uip.Address.Address, 0);
                        UdpClient udpc = new UdpClient(local);
                        udpc.Client.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.Broadcast, 1);
                        udpc.Client.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.DontRoute, 1);
                        byte[] data = new byte[10]1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;
                        IPEndPoint target = new IPEndPoint(IPAddress.Broadcast, 48888);
                        udpc.Send(data,data.Length, target);
                    
                
            
        
    

【讨论】:

【参考方案4】:

如果您要发送到特定的 IP 地址,那么您是单播,而不是广播。

【讨论】:

哦,是的,没错。但是我在发送之前选择网络吗? 啊,您试图用单个网卡将每个本地网卡的数据包发送到远程主机?如果您尝试测试每个网卡,请在该网络上找到一个主机以向其发送消息。让操作系统为你做路由。 但是操作系统总是路由到第一个网卡10.1.x.x 如果你想将不同的网卡发送到不同的主机地址。也就是说,如果它们都在三个网络上。它归结为您尝试实现的目标、测试网络连接或发送实际的更高层消息。

以上是关于向所有可用的网卡广播 UDP 消息的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

多网卡UDP多播的问题,指定某一网卡加入多播,而非系统默认

udp 能跨网段广播 谁能告诉我udp跨网段怎么发消息,比如192.168.2.1到192.168.13.2去 c#的

Linux网络管理

43多网卡bonding及网桥

在 C# 中接收 UDP 广播消息

windows upd广播包无法发送到局域网解决方法