Question

我有一个奇怪的要求，能够在Linux机器上从Java监听许多网络接口，并确定其中一个是否接收某种类型的UDP数据包。我需要的输出数据是相关接口的IP地址。有没有办法在Java中这样做？

侦听通配符地址（新的DatagramSocket（端口））没有帮助，因为虽然我收到广播数据包，但我无法确定它们通过的接口的本地IP地址。在绑定到某个接口（新的DatagramSocket（端口，地址））时收听广播根本不接收数据包。这个案例值得一个代码示例，显示我正在尝试做的事情：

Enumeration interfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
while (interfaces.hasMoreElements()) {
  NetworkInterface ni = (NetworkInterface) interfaces.nextElement();
  Enumeration addresses = ni.getInetAddresses(); 
  while (addresses.hasMoreElements()) { 
    InetAddress address = (InetAddress)addresses.nextElement();
    if (address.isLoopbackAddress() || address instanceof Inet6Address) 
      continue; //Not interested in loopback or ipv6 this time, thanks
    DatagramSocket socket = new DatagramSocket(PORT, address);
     //Try to read the broadcast messages from socket here
  }
}

我还尝试使用基于接口真实IP的开头构建的广播地址来初始化套接字，其余部分根据正确的网络掩码进行初始化：

byte [] mask = { (byte)255, 0, 0, 0 };
byte[] addrBytes = InetAddress.getByName("126.5.6.7").getAddress();
for (int i=0; i < 4; i++) {
  addrBytes[i] |= ((byte)0xFF) ^ mask[i];
}
InetAddress bcastAddr = InetAddress.getByAddress(addrBytes);

在构造DatagramSocket时抛出一个BindException。

编辑： BindException（java.net.BindException：无法分配请求的地址）从调用DatagramSocket的构造函数与广播地址（例如126.255.255.255）只附带最新的Ubuntu 9.04（可能不是Ubuntu，但内核版本特定的问题虽然）。使用Ubuntu 8.10，以及我正在处理的Red Hat版本（RHEL 4.x）。

显然在绑定到某个本地IP时没有收到数据包的是correct behaviour，尽管在Windows中这是有效的。我需要让它在Linux（RHEL和Ubuntu）上运行。对于低级C代码，有一个解决方法setsockopt（SO_BINDTODEVICE），我在Java-API中找不到它。 This并不能让我在乐观中突然爆发： - ）

Answer 1

这最终是IPV6 Linux内核问题。通常我已禁用IPV6，因为它会导致各种令人头疼的问题。但是在Ubuntu 9.04中我很难禁用我放弃的IPV6，这就是我的意思。

要收听某个界面的广播消息，我首先会创建该界面IP地址的“广播版本”：

byte [] mask = { (byte)255, 0, 0, 0 };
byte[] addrBytes = InetAddress.getByName("126.5.6.7").getAddress();
for (int i=0; i < 4; i++) {
  addrBytes[i] |= ((byte)0xFF) ^ mask[i];
}
InetAddress bcastAddr = InetAddress.getByAddress(addrBytes);

当然，如果许多接口具有以相同网络部分开头的IP，这并不能真正将我绑定到某个接口，但对我来说这个解决方案就足够了。

然后我用该地址（和所需的端口）创建datagramsocket，它可以工作。但不是没有将以下系统属性传递给JVM：

-Djava.net.preferIPv6Addresses=false -Djava.net.preferIPv4Stack=true

我不知道IPV6如何设法破坏对广播的监听，但确实如此，以上参数修复了它。

Answer 2

要重述您的问题，您需要确定接收了哪些接口广播UDP数据包。

如果绑定到通配符地址，则会收到广播，但无法确定收到数据包的网络地址。
如果绑定到特定接口，则知道您正在接收哪个接口地址，但不再接收广播（至少在Linux TCP / IP堆栈上）。

正如其他人所提到的，Java有第三方原始套接字库，例如RockSaw或Jpcap，它们可以帮助您确定实际接口的地址。

Answer 3

不确定这是否有帮助，但我知道要获取所有网络接口的列表：

Enumeration<NetworkInterface> e = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();

也许你可以独立绑定每一个？

刚刚找到了一些关于getNetworkInterfaces（）使用的很好的例子。

http://www.javadocexamples.com/java/net/NetworkInterface/getNetworkInterfaces().html

Answer 4

据我所知，唯一的方法是使用

IP_RECVDSTADDR

套接字选项。此选项用于确保绑定到通配符地址时数据包所在的接口的dst地址可用。因此，我认为它应该与广播一起使用。

这是我从网上拿起的C示例：

How to get UDP destination address on incoming packets

我会在recvmsg上阅读，然后尝试找出这个界面是否在Java中可用。

修改：

我刚刚意识到，如果Java支持，你可能还有一个选项。您可能仍需要IP_RECVDSTADDR套接字选项（不确定），但您可以使用原始套接字并从IP标头获取目标地址，而不是使用recvmsg。

使用SOCK_RAW打开您的套接字，您将在每条消息的开头获得完整的IP标头，包括源地址和目标地址。

以下是在Linux上使用带有原始套接字的UDP的示例：

Advanced TCP/IP - THE RAW SOCKET PROGRAM EXAMPLES

如果这种方法在Java中也不起作用，我会感到惊讶。

<强> EDIT2

还有一个想法。您是否有理由不能使用多播或您选择广播多播的特定原因？据我所知，对于Multicast，您总是知道接收数据包的接口，因为您在加入Multicast组时总是绑定到特定接口（特别是IP4，您通过其中一个IP地址绑定到接口）。

Answer 5

无法发表评论，因此请将其添加为答案。

这很有趣。虽然我很好奇为什么你这样做

byte[] addrBytes = InetAddress.getByName("126.5.6.7").getAddress();

而不仅仅是

byte[] addrBytes = {126, 5, 6, 7);

或者接口地址是否以String形式出现？

Linux上的Java：在绑定的本地地址上侦听广播消息

5 个答案: