C# UDP Socket：获取接收者地址

Posted 2023-03-15

【中文标题】C# UDP Socket：获取接收者地址

【英文标题】：C# UDP Socket: Get receiver address

【发布时间】：2011-05-08 01:07:52

【问题描述】：

我有一个异步 UDP 服务器类，其套接字绑定在 IPAddress.Any 上，我想知道接收到的数据包发送到哪个 IPAddress（...或在哪个 IPAddress 上接收）。看来我不能只使用 Socket.LocalEndPoint 属性，因为它总是返回 0.0.0.0 （这是有道理的，因为它绑定到那个......）。

以下是我目前正在使用的代码中有趣的部分：

private Socket udpSock;
private byte[] buffer;
public void Starter()
    //Setup the socket and message buffer
    udpSock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
    udpSock.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, 12345));
    buffer = new byte[1024];

    //Start listening for a new message.
    EndPoint newClientEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
    udpSock.BeginReceiveFrom(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None, ref newClientEP, DoReceiveFrom, udpSock);


private void DoReceiveFrom(IAsyncResult iar)
    //Get the received message.
    Socket recvSock = (Socket)iar.AsyncState;
    EndPoint clientEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
    int msgLen = recvSock.EndReceiveFrom(iar, ref clientEP);
    byte[] localMsg = new byte[msgLen];
    Array.Copy(buffer, localMsg, msgLen);

    //Start listening for a new message.
    EndPoint newClientEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
    udpSock.BeginReceiveFrom(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None, ref newClientEP, DoReceiveFrom, udpSock);

    //Handle the received message
    Console.WriteLine("Recieved 0 bytes from 1:2 to 3:4",
                      msgLen,
                      ((IPEndPoint)clientEP).Address,
                      ((IPEndPoint)clientEP).Port,
                      ((IPEndPoint)recvSock.LocalEndPoint).Address,
                      ((IPEndPoint)recvSock.LocalEndPoint).Port);
    //Do other, more interesting, things with the received message.

如前所述，这总是打印如下一行：

从 127.0.0.1:1678 到 0.0.0.0:12345 收到 32 个字节

我希望它是这样的：

从 127.0.0.1:1678 到 127.0.0.1:12345 收到 32 个字节

提前感谢您对此的任何想法！ --亚当

更新

好吧，我找到了一个解决方案，虽然我不喜欢它......基本上，我不是打开一个绑定到 IPAddress.Any 的单个 udp 套接字，而是为每个可用的 IPAddress 创建一个唯一的套接字。因此，新的 Starter 函数如下所示：

public void Starter()
    buffer = new byte[1024];

    //create a new socket and start listening on the loopback address.
    Socket lSock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
    lSock.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 12345);

    EndPoint ncEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
    lSock.BeginReceiveFrom(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None, ref ncEP, DoReceiveFrom, lSock);

    //create a new socket and start listening on each IPAddress in the Dns host.
    foreach(IPAddress addr in Dns.GetHostEntry(Dns.GetHostName()).AddressList)
        if(addr.AddressFamily != AddressFamily.InterNetwork) continue; //Skip all but IPv4 addresses.

        Socket s = new Socket(addr.AddressFamily, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
        s.Bind(new IPEndPoint(addr, 12345));

        EndPoint newClientEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
        s.BeginReceiveFrom(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None, ref newClientEP, DoReceiveFrom, s);
    

这只是为了说明这个概念，这段代码最大的问题是每个套接字都试图使用相同的缓冲区......这通常是一个坏主意......

必须有更好的解决方案；我的意思是，源和目标是 UDP 数据包头的一部分！哦，好吧，我想我会继续这样做，直到有更好的东西。

【参考方案1】：

我也遇到了同样的问题。我没有看到使用ReceiveFrom 或其异步变体来检索接收到的数据包的目标地址的方法。

但是...如果您使用ReceiveMessageFrom 或其变体，您将获得IPPacketInformation（通过引用ReceiveMessageFrom 和EndReceiveMessageFrom，或作为SocketAsyncEventArgs 的属性传递给您的回调在ReceiveMessageFromAsync)。该对象将包含接收数据包的 IP 地址和接口号。

（请注意，此代码尚未经过测试，因为我使用了 ReceiveMessageFromAsync 而不是假冒的 Begin/End 调用。）

private void ReceiveCallback(IAsyncResult iar)

    IPPacketInformation packetInfo;
    EndPoint remoteEnd = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
    SocketFlags flags = SocketFlags.None;
    Socket sock = (Socket) iar.AsyncState;

    int received = sock.EndReceiveMessageFrom(iar, ref flags, ref remoteEnd, out packetInfo);
    Console.WriteLine(
        "0 bytes received from 1 to 2",
        received,
        remoteEnd,
        packetInfo.Address
    );

注意，您显然应该调用SetSocketOption(SocketOptionLevel.IP, SocketOptionName.PacketInformation, true) 作为设置套接字的一部分，在您之前 Bind 它。 ...ReceiveMessageFrom... 方法将为您设置它，但您可能只会在设置选项后 Windows 看到的任何数据包上看到有效信息。 （在实践中，这并不是什么大问题——但何时/如果它发生了，原因将是一个谜。最好完全阻止它。）

【讨论】：

经过测试，现在可以使用了。这是迄今为止有关该主题的几个问题的最佳答案。我很想看看 ReceiveMessageFromAsync 版本，但如果你不回答，我可能会自己解决。

@StephenKennedy：老实说，我认为我什至没有那个代码了。 :P 不过，IIRC 并不是很复杂；只需设置一个SocketAsyncEventArgs，将处理程序附加到其Completed 事件，然后将对象传递给ReceiveMessageFromAsync。

不用担心。我有 SendToAsync() 工作，所以可以玩 ReceiveMessageFromAsync() tmw :) 谢谢。

事实上，IPPacketInformation 包含接收数据包的 NIC 的 Interface（实际上是索引），以及它被发送到的目标的 Address。因此，您可以判断它是发送到多播地址还是广播地址，而不仅仅是您的 NIC 上的哪个单播地址。

【参考方案2】：

关于缓冲区问题，请尝试以下方法：

创建一个名为 StateObject 的类来存储您希望在回调中拥有的任何数据，并带有一个缓冲区，如果您需要它还包括套接字（我看到您当前正在将 udpSock 作为您的 stateObject 传递）。将新创建的对象传递给异步方法，然后您将可以在回调中访问它。

public void Starter()
    StateObject state = new StateObject();
    //set any values in state you need here.

    //create a new socket and start listening on the loopback address.
    Socket lSock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
    lSock.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 12345);

    EndPoint ncEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
    lSock.BeginReceiveFrom(state.buffer, 0, state.buffer.Length, SocketFlags.None, ref ncEP,    DoReceiveFrom, state);

    //create a new socket and start listening on each IPAddress in the Dns host.
    foreach(IPAddress addr in Dns.GetHostEntry(Dns.GetHostName()).AddressList)
        if(addr.AddressFamily != AddressFamily.InterNetwork) continue; //Skip all but IPv4 addresses.

        Socket s = new Socket(addr.AddressFamily, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
        s.Bind(new IPEndPoint(addr, 12345));

        EndPoint newClientEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);

        StateObject objState = new StateObject();
        s.BeginReceiveFrom(objState.buffer, 0, objState.buffer.length, SocketFlags.None, ref newClientEP, DoReceiveFrom, objState);
     
 

在搜索这个问题时我发现：

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.net.sockets.socket.beginreceivefrom.aspx

然后，您可以像当前对 udpSock 和缓冲区所做的那样从 AsyncState 转换 StateObject，以及您需要的任何其他数据都将存储在那里。

我想现在唯一的问题是如何以及在哪里存储数据，但由于我不知道你的实现，所以我无能为力。

【参考方案3】：

我认为如果你绑定到 127.0.0.1 而不是 IPAddress.Any 你会得到你想要的行为。

0.0.0.0 故意表示“每个可用的 IP 地址”，并且它非常字面意义上地作为您的 bind 语句的结果。

【讨论】：

虽然是这样，但我不想绑定到 127.0.0.1（或任何其他特定 IP 地址）。如果我不清楚，我深表歉意，但理想情况下，我想在具有多个网络适配器（监听所有网络适配器）的机器上运行这个 UDP 服务器，并且我想知道数据包被发送到哪一个。

【参考方案4】：

从该套接字获取地址的一种方法是将其连接到发送者。 完成此操作后，您将能够获取本地地址（或至少一个可路由到发件人的地址），但是，您将只能从连接的端点接收消息。

要取消连接，您需要再次使用 connect，这次指定一个包含 AF_UNSPEC 家族的地址。不幸的是，我不知道如何在 C# 中实现这一点。

（免责声明：我从未编写过一行 C#，这通常适用于 Winsock）

【参考方案5】：

亚当

这个没测试过……我们试试

private void DoReceiveFrom(IAsyncResult iar)
//Get the received message.
Socket recvSock = (Socket)iar.AsyncState;
//EndPoint clientEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
Socket clientEP = recvSock.EndAccept(iar);
int msgLen = recvSock.EndReceiveFrom(iar, ref clientEP);
byte[] localMsg = new byte[msgLen];
Array.Copy(buffer, localMsg, msgLen);

//Start listening for a new message.
EndPoint newClientEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
udpSock.BeginReceiveFrom(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None, ref newClientEP, DoReceiveFrom, udpSock);

//Handle the received message
/*
Console.WriteLine("Recieved 0 bytes from 1:2 to 3:4",
                  msgLen,
                  ((IPEndPoint)recvSock.RemoteEndPoint).Address,
                  ((IPEndPoint)recvSock.RemoteEndPoint).Port,
                  ((IPEndPoint)recvSock.LocalEndPoint).Address,
                  ((IPEndPoint)recvSock.LocalEndPoint).Port);
//Do other, more interesting, things with the received message.
*/
Console.WriteLine("Recieved 0 bytes from 1:2 to 3",
                  msgLen,
                  ((IPEndPoint)recvSock.RemoteEndPoint).Address,
                  ((IPEndPoint)recvSock.RemoteEndPoint).Port,
                  clientEP.RemoteEP.ToString();
 

【讨论】：

谢谢，但我很确定这段代码不会工作，甚至无法编译......如果没有第一个开始（Socket.EndAccept），你不能结束异步接受调用（Socket.EndAccept）。 BeginAccept)，并且在无连接套接字上接受没有意义。此外，Socket.EndReceiveFrom 调用需要对 EndPoint 的引用，而不是 Socket。