如何广播 HTTP 请求？

Question

我正在使用 Mono/C# 中的传感器节点设计一个数据采集系统，该系统使用 HTTP 与服务器进行通信。我正在使用基本的 HttpWebRequest 和 HttpListener 来实现通信。

服务器将有一个带有搜索按钮的应用程序，用于查找和显示 LAN 中存在的节点。基本上，节点将侦听在特定端口上接收到的特定 Hello 消息（HTTP 请求），并在收到时以它们的 ID 进行响应。

我的问题是：如何将 HTTP 请求广播到网络中的所有节点？或者，我怎样才能获得连接在局域网中的所有机器的 IP 地址来向它们发送请求？

如果这是一种更简单的实现方式，我愿意接受新的建议。谢谢你！

Answer 1

如 cmets 所述，HTTP 不能这样广播。

枚举您的 IP 范围内的所有 IP 地址并向每个地址发送一个 HTTP 请求，以查看是否存在某些问题，这不是一个好主意。多少不是一个非常好的想法取决于您的 DHCP 服务器给出的Private IP Address Range 和子网掩码中的哪一个

• 最常见的配置使用 192.168..* 范围和 255.255.255.0 掩码（也称为 192.168.0.0/24），并且只提供 255 个地址。
• 如果您的 LAN 使用 192.168..* 范围（掩码 255.255.0.0），此代码将为您提供 65'535 个 IP 地址，以便您将 HTTP 请求发送到，
• 如果您的 LAN 使用 172...* 地址，您将获得 1'048'575 个 IP 地址，并且
• 如果您的 LAN 使用 10...* 地址范围，您将有令人印象深刻的 16'777'215 个地址可供搜索。

您可能需要搜索很多 IP 地址。

如果您的 IP 范围不是 192.168.0.0/24，那么您也无法同时探测所有这些。即使您不介意生成 65,000 个线程，您的机器也没有足够的 TCP 端口用于响应（取决于操作系统，您可能会得到 30'000），因此您必须通过分批进行。

此外，如果您的网络稍微复杂一点，使用 vLAN 或路由器来分隔网络的不同区域，那么您的机器将无法自行枚举这些区域使用的范围。此时，您可能会找到一种方法来查询路由器或 ActiveDirectory，以查找您网段之外的 IP 范围或主机。

总而言之，这不是一个好主意。

UDP 可能更好

更好的方法是使用（正如其他人所建议的）UDP 广播。您的每个传感器节点都将侦听特定的 UDP 端口，并且您的服务器将向您的子网的广播 IP 地址发送一条 UDP 消息。每个节点都会收到消息，然后您在节点上的代码会将某种形式的响应发送回 UDP 广播的源（服务器）。然后，服务器将接收来自每个节点的 UDP 响应，其中包含每个节点的 IP 地址。

在代码级别，您创建一个套接字，使用选定的端口号为 UDP 配置它，然后您的服务器开始使用您选择的范例（同步、开始/结束、异步/等待）在该端口上接收数据。当数据到达端口时，您的回调函数被触发，并传递接收到的数据，以及发送它的服务的 IPEndPoint。

您的网络配置中的不同路由器通常可以设置为转发您的 UDP 广播请求和相关的响应，这样只需最少的配置（只要您需要做的就是让 HTTP 请求正常工作），您就可以在您的网段之外搜索。

可以在here找到一个简单的 C# UDP 服务器示例。

查找子网

无论您选择哪种方式，都可以使用以下代码获取所有子网及其广播地址或完整的 IP 地址集。它会在您机器上的所有适配器（在全世界所有的 gin-joints 中）的所有子网上找到所有 IP 地址。

此代码不会消除 127...* 本地地址，您可能希望这样做以避免另外 1600 万个地址进行无意义的搜索。

foreach ( var lSubnet in GetLocalSubnets() )
{
    var lBroadcast = lSubnet.subnetBroadastAddress;
    var lAddresses = new List<IPAddress>( lSubnet.GetAllAddresses() );
}

public static IEnumerable<IpAddressSubnet> GetLocalSubnets()
{
    foreach (NetworkInterface lAdapter in NetworkInterface.GetAllNetworkInterfaces())
    {
        foreach (UnicastIPAddressInformation lAdapterIpAddress in lAdapter.GetIPProperties().UnicastAddresses)
        {
            if (lAdapterIpAddress.Address.AddressFamily == AddressFamily.InterNetwork)
            {
                yield return new IpAddressSubnet(lAdapterIpAddress.Address, lAdapterIpAddress.IPv4Mask);
            }
        }
    }
    yield break;
}

public class IpAddressSubnet
{
    public IpAddressSubnet(IPAddress pAddress, IPAddress pSubnetMask)
    {
        address = pAddress;
        subnetMask = pSubnetMask;

        var lAddressBytes = pAddress.GetAddressBytes();
        var lSubmaskBytes = pSubnetMask.GetAddressBytes();
        var lSubmaskInverted = lSubmaskBytes.Select((b) => (byte)(b ^ 255)).ToArray();

        var lSubnetBaseAddressBytes = lAddressBytes.Zip(lSubmaskBytes, (a, m) => (byte)(a & m)).ToArray();
        subnetBaseAddress = new IPAddress(lSubnetBaseAddressBytes);
        subnetBaseAddressUint = BitConverter.ToUInt32( lSubnetBaseAddressBytes.Reverse().ToArray(), 0 );

        subnetBroadastAddress = new IPAddress(lAddressBytes.Zip(lSubmaskInverted, (a, m) => (byte)(a | m)).ToArray());
        subnetSize = BitConverter.ToUInt32( lSubmaskInverted.Reverse().ToArray(), 0 );
    }

    public IPAddress address { get; set; }
    public IPAddress subnetMask { get; set; }
    public IPAddress subnetBaseAddress { get; set; }
    uint subnetBaseAddressUint { get; set; }
    public IPAddress subnetBroadastAddress { get; set; }
    public uint subnetSize { get; set; }

    public IEnumerable<IPAddress> GetAllAddresses()
    {
        for ( uint i = 0 ; i < subnetSize - 1 ; ++ i )  // Remove 1 for the broadcast address
        {
            uint lIp = subnetBaseAddressUint + i;
            yield return new IPAddress( BitConverter.GetBytes(lIp).Reverse().ToArray() );
        }
        yield break;
    }
}

希望对你有帮助