Linux和Windows套接字编程中INADDR_ANY的区别答案

【问题标题】：Difference between INADDR_ANY in Linux and Windows socket programmingLinux和Windows套接字编程中INADDR_ANY的区别
【发布时间】：2017-06-01 08:21:22
【问题描述】：

我的 Winsock Delphi 应用程序应该在所有网络接口上侦听多播 UDP/IP 流。它正常收听，直到我在另一台具有不同网络适配器优先级的 PC 上尝试。

然后我开始研究问题，在一些论坛上发现INADDR_ANY（或0.0.0.0）在Windows和Linux中的含义不同：

在 Linux it means "listen on all interfaces" 和发送 - 通过默认接口发送
在 Windows 中 it means "listen on default interface"（0.0.0.1 用于第二个）。引用：“如果此成员指定的 IPv4 地址为 0.0.0.0，则使用默认的 IPv4 多播接口”——没有提及它是用于侦听还是用于发送。

您能否确认或否认这一点？

如何在所有接口上真正聆听？

这是我的一小段代码：

TMulticastListener = class(TThread)
private
  mreq: ip_mreq;
  ............
end;

constructor TMulticastListener.Create;
var err: Integer;
    wData: WsaData;
    reuse: Integer;
begin
  inherited Create(true);

  err := WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), wData);
  if err = SOCKET_ERROR then begin
    // Tell the user that we could not find a usable Winsock DLL
    perror('WSAStartup');
    Exit;
  end;

  // create what looks like an ordinary UDP socket
  fd := socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
  if fd = INVALID_SOCKET then begin
    perror('socket');
      Exit;
  end;

  reuse := 1;

  // allow multiple sockets to use the same PORT number
  if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, Pointer(@reuse), SizeOf(reuse)) < 0) then begin
    perror('Reusing ADDR failed');
    Exit;
  end;

  // set up destination address
  FillChar(addr, sizeof(addr), 0);
  addr.sin_family := AF_INET;
  addr.sin_addr.s_addr := htonl(INADDR_ANY); // N.B.: differs from sender
  addr.sin_port := htons(HELLO_PORT);

  // bind to receive address
  if (bind(fd, addr, sizeof(addr)) < 0) then begin
      perror('bind');
      Exit;
  end;

  // use setsockopt() to request that the kernel join a multicast group
  mreq.imr_multiaddr.s_addr := inet_addr(HELLO_GROUP);
  mreq.imr_interface.s_addr := htonl(INADDR_ANY); //inet_addr('0.0.0.0');
  if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, @mreq, sizeof(mreq)) < 0) then begin
      perror('setsockopt');
      Exit;
  end;
end;

【问题讨论】：

标签： linux sockets delphi winsock multicast

【解决方案1】：

Windows 和 Linux 实际上在使用 INADDR_ANY 方面表现相同。这里的混淆是因为您提供的两个链接被用于不同的上下文。

当使用bind 函数绑定到地址/端口时，指定INADDR_ANY 意味着套接字将能够在给定端口上从任何接口接收数据包。但是，这样做不会设置有关多播的任何内容。

在IP_ADD_MEMBERSHIP 调用setsockopt 的上下文中，将接口设置为INADDR_ANY 将使系统在默认网络接口上加入给定的多播组。

您提供的 Linux 链接指向 bind，而 Windows 链接指向 setsockopt 和 IP_ADD_MEMBERSHIP。

如果要在所有接口上加入多播组，则需要检索系统上的接口列表并加入每个接口。在 Windows 上，GetAdaptersAddresses() 函数将为您提供接口列表。在 Linux 上，使用 getifaddrs() 函数。

这是一个如何在 C 中使用 GetAdaptersAddresses() 函数的示例：

struct iflist {
    char name[50];
    struct sockaddr_in sin;
    int isloopback;
    int ismulti;
    int ifidx;
};

void getiflist(struct iflist *list, int *len)
{
    IP_ADAPTER_ADDRESSES *head, *curr;
    IP_ADAPTER_UNICAST_ADDRESS *uni;
    char *buf;
    int buflen, err, i;

    buflen = 100000;
    buf = calloc(buflen, 1);
    head = (IP_ADAPTER_ADDRESSES *)buf;
    if ((err = GetAdaptersAddresses(AF_UNSPEC, 0, NULL, head,
                                    &buflen)) != ERROR_SUCCESS) {
        char errbuf[300];
        FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM, NULL, err,
                      0, errbuf, sizeof(errbuf), NULL);
        printf("GetAdaptersAddresses failed: (%d) %s", err, errbuf);
        free(buf);
        return;
    }
    for (*len = 0, curr = head; curr; curr = curr->Next) {
        if (curr->IfType == IF_TYPE_TUNNEL) continue;
        for (uni = curr->FirstUnicastAddress; uni; uni = uni->Next) {
            if (curr->OperStatus == IfOperStatusUp) {
                memset(&list[*len], 0, sizeof(struct iflist));
                strncpy(list[*len].name, (char *)curr->AdapterName,
                        sizeof(list[i].name) - 1);
                memcpy(&list[*len].sin, uni->Address.lpSockaddr,
                        uni->Address.iSockaddrLength);
                list[*len].isloopback =
                        (curr->IfType == IF_TYPE_SOFTWARE_LOOPBACK);
                list[*len].ismulti =
                        ((curr->Flags & IP_ADAPTER_NO_MULTICAST) == 0);
                if (uni->Address.lpSockaddr->sa_family == AF_INET6) {
                    list[*len].ifidx = curr->Ipv6IfIndex;
                } else {
                    list[*len].ifidx = curr->IfIndex;
                }
                (*len)++;
            }
        }
    }
    free(buf);
}

【讨论】：

【解决方案2】：

您的消息来源完全不知道互联网协议本身对“端口”和“接口”一无所知，上述声明 (“listen on all interfaces”) 甚至都没有从某种意义上说，它完全是由但组成的广播地址的数据包通常被路由到多个接口上，更多内容如下：

0.0.0.0 是一个特殊的、保留的 IPv4 地址，称为 “网络标识符” - 实际上以 0 结尾的 IPv4 地址通常是保留的 - it is typically not usable except for broadcast and network purposes。操作系统通常为单个transport protocol 中的广播保留0.0.0.0

现在：这些广播地址总是通过默认路由接收一个单一传输协议的广播，该路由可能指向多个（或所有）网络接口。您可能正在阅读的是完全不同的东西：Multicast - 那是另一种蠕虫，可以将单个数据包发送到多个指定的数据包 接收器 - Microsoft Windows 有一个默认的多播路由，Linux 通常必须配置为多播才能工作 (AFAIK) - 但您不希望这样。

结论：就您的目的而言，0.0.0.0 在 Windows 和 Linux 上是相同的 - 它是您选择的传输协议的 broadcast 地址，没有区别

【讨论】：