使用Boost.Asio的广播问题

Issue with broadcast using Boost.Asio

本文关键字:广播 问题 Asio Boost 使用      更新时间:2023-10-16

如果这个问题之前已经有人回答过,我先道歉,但我已经搜索过了,没有找到任何帮助我的东西。正如问题的标题所示,我试图将一个包从服务器广播到一组侦听任何消息的客户端。

客户端将计算一秒钟内接收到的消息数。

服务器端是这样的:

class Server
{
public:
    Server(boost::asio::io_service& io)
        : socket(io, udp::endpoint(udp::v4(), 8888))
        , broadcastEndpoint(address_v4::broadcast(), 8888)
        , tickHandler(boost::bind(&Server::Tick, this, boost::asio::placeholders::error))
        , timer(io, boost::posix_time::milliseconds(20))
    {
        socket.set_option(boost::asio::socket_base::reuse_address(true));
        socket.set_option(boost::asio::socket_base::broadcast(true));
        timer.async_wait(tickHandler);
    }
private:
    void Tick(const boost::system::error_code&)
    {
        socket.send_to(boost::asio::buffer(buffer), broadcastEndpoint);
        timer.expires_at(timer.expires_at() + boost::posix_time::milliseconds(20));
        timer.async_wait(tickHandler);
    }
private:
    udp::socket socket;
    udp::endpoint broadcastEndpoint;
    boost::function<void(const boost::system::error_code&)> tickHandler;
    boost::asio::deadline_timer timer;
    boost::array<char, 100> buffer;

};

它被初始化并以如下方式运行:

int main()
{
    try
    {
        boost::asio::io_service io;
        Server server(io);
        io.run();
    }
    catch (const std::exception& e)
    {
        std::cerr << e.what() << "n";
    }
    return 0;
}

这(显然)工作良好。现在客户端来了…

void HandleReceive(const boost::system::error_code&, std::size_t bytes)
{
    std::cout << "Got " << bytes << " bytesn";
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    if (argc != 2)
    {
        std::cerr << "Usage: " << argv[0] << " <host>n";
        return 1;
    }
    try
    {
        boost::asio::io_service io;
        udp::resolver resolver(io);
        udp::resolver::query query(udp::v4(), argv[1], "1666");
        udp::endpoint serverEndpoint = *resolver.resolve(query);
        //std::cout << serverEndpoint.address() << "n";
        udp::socket socket(io);
        socket.open(udp::v4());
        socket.bind(serverEndpoint);
        udp::endpoint senderEndpoint;
        boost::array<char, 300> buffer;
        auto counter = 0;
        auto start = std::chrono::system_clock::now();
        while (true)
        {
            socket.receive_from(boost::asio::buffer(buffer), senderEndpoint);
            ++counter;
            auto current = std::chrono::system_clock::now();
            if (current - start >= std::chrono::seconds(1))
            {
                std::cout << counter << "n";
                counter = 0;
                start = current;
            }
        }
    }
    catch (const std::exception& e)
    {
        std::cerr << e.what() << "n";
    }

当服务器和客户端在同一台机器上运行时,此操作有效,但当我在不同于运行客户端的机器上运行服务器时,此操作不起作用。

第一件事是,对我来说,我必须解析服务器的地址似乎很奇怪。也许我不知道广播是如何工作的,但我认为服务器会使用打开广播选项的套接字发送消息,并且它会到达同一网络中的所有套接字。

我读到你应该将客户端的套接字绑定到address_v4::any()地址。我做了,它不工作(说明一个套接字已经使用地址/端口)。

提前感谢。

PS:我用的是Windows 8。

我有点惊讶这在同一台机器上工作。我不会期望监听端口1666的客户端接收到发送到端口8888的广播地址的数据。

bind()为套接字分配一个本地端点(由本地地址和端口组成)。当套接字绑定到端点时,它指定套接字将只接收发送到绑定地址和端口的数据。通常建议绑定到address_v4::any(),因为这将使用所有可用的接口进行侦听。在系统有多个接口(可能是多个网卡)的情况下,绑定到特定的接口地址将导致套接字只监听从指定接口[1]接收的数据。因此,当应用程序希望绑定到特定的网络接口并希望通过直接提供IP(127.0.0.1)或名称(localhost)来支持解析它时,可能会发现自己通过resolve()获得一个地址。

重要的是要注意,当绑定到套接字时,端点由地址端口组成。这是我惊讶的来源,它可以在同一台机器上工作。如果服务器正在写broadcast:8888,绑定到端口1666的套接字不应该接收到数据报。尽管如此,这里是端点和网络的可视化:
                                                               .--------.
                                                              .--------.|
.--------. address: any                         address: any .--------.||
|        | port: any      /                      port: 8888 |        |||
| server |-( ----------->| address: broadcast |----------> )-| client ||'
|        |                    port: 8888    /               |        |'
'--------'                                                   '--------'

服务器绑定任意地址和任意端口,启用广播选项,并将数据发送到远程端点(broadcast:8888)。绑定到8888端口上任何地址的客户端应该接收到数据。

一个简单的例子如下:

服务器:

#include <boost/asio.hpp>
int main()
{
  namespace ip = boost::asio::ip;
  boost::asio::io_service io_service;
  // Server binds to any address and any port.
  ip::udp::socket socket(io_service,
                         ip::udp::endpoint(ip::udp::v4(), 0));
  socket.set_option(boost::asio::socket_base::broadcast(true));
  // Broadcast will go to port 8888.
  ip::udp::endpoint broadcast_endpoint(ip::address_v4::broadcast(), 8888);
  // Broadcast data.
  boost::array<char, 4> buffer;
  socket.send_to(boost::asio::buffer(buffer), broadcast_endpoint);
}
客户端:

#include <iostream>
#include <boost/asio.hpp>
int main()
{
  namespace ip = boost::asio::ip;
  boost::asio::io_service io_service;
  // Client binds to any address on port 8888 (the same port on which
  // broadcast data is sent from server).
  ip::udp::socket socket(io_service, 
                         ip::udp::endpoint(ip::udp::v4(), 8888 ));
  ip::udp::endpoint sender_endpoint;
  // Receive data.
  boost::array<char, 4> buffer;
  std::size_t bytes_transferred = 
    socket.receive_from(boost::asio::buffer(buffer), sender_endpoint);
  std::cout << "got " << bytes_transferred << " bytes." << std::endl;
}

当客户端与服务器不在同一位置时,则可能是各种网络相关问题:

  • 验证服务器和客户端之间的连接。
  • 检查防火墙异常。
  • 在路由设备上验证广播支持/异常。
  • 使用网络分析工具(如Wireshark)检查报文中的time to live字段是否足够大,在路由过程中不会被丢弃。

<子> 1。在Linux上,由适配器接收的广播数据报不会传递给绑定到特定接口的套接字,因为数据报的目的地被设置为广播地址。另一方面,Windows将通过适配器接收到的广播数据报传递给绑定到特定接口的套接字。