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UDP打孔。让服务器与客户端对话
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Stack Overflow用户
提问于 2012-08-27 11:50:19
回答 4查看 12K关注 0票数 16

我读了很多关于如何实现UDP打孔的文章,但是由于某些原因,我不能让它工作。

对于那些不熟悉什么是udp打孔的人,这里有我自己的定义:

目标是能够在服务器的帮助下在两个客户端(客户端A和客户端B)之间传输数据。因此,客户端A连接到服务器并发送其信息。客户端B也执行同样的操作。服务器具有必要的信息,以便客户端A能够向客户端B发送数据,反之亦然。因此,服务器将该信息提供给两个客户端。一旦两个客户端都有了关于彼此的信息,就可以开始在这些客户端之间发送和接收数据,而不需要服务器的帮助。

我的目标是能够做我刚才描述的事情(udp打孔)。在这样做之前,我认为能够从服务器连接到客户端会很有帮助。为了做到这一点,我计划向服务器发送有关客户端的信息。一旦服务器收到该信息,就尝试从头开始连接到客户端。一旦我能够做到这一点,我应该有我需要的一切开始实现真正的udp打洞。

下面是我的设置:

顶部路由器将服务器和底部路由器连接到LAN端口。底部路由器(NAT)通过其WAN端口连接到顶部路由器。并且客户计算机通过其LAN端口之一连接到底部路由器。

因此,在该连接中,客户端能够看到服务器,但服务器无法看到客户端。

所以我用伪代码实现的算法是:

  • 客户端连接到服务器。
  • 客户端向服务器发送一些UDP数据包,以便打开NAT上的某些端口。
  • 向服务器发送有关客户端正在侦听哪些端口的信息。
  • 一旦服务器收到该信息,就会尝试从头开始连接到客户端。

下面是代码的实现:

服务器:

代码语言:javascript
复制
static void Main()
{     
    /* Part 1 receive data from client */
    UdpClient listener = new UdpClient(11000);
    IPEndPoint groupEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 11000);
    string received_data;
    byte[] receive_byte_array = listener.Receive(ref groupEP);       
    received_data = Encoding.ASCII.GetString(receive_byte_array, 0, receive_byte_array.Length);

    // get info
    var ip = groupEP.Address.ToString();
    var port = groupEP.Port;

    /* Part 2 atempt to connect to client from scratch */
    // now atempt to send data to client from scratch once we have the info       
    Socket sendSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
    IPEndPoint endPointClient = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(ip), port);
    sendSocket.SendTo(Encoding.ASCII.GetBytes("Hello"), endPointClient);
}

客户端:

代码语言:javascript
复制
static void Main(string[] args)
{
    /* Part 1 send info to server */
    Socket sending_socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram,  ProtocolType.Udp);
    IPAddress send_to_address = IPAddress.Parse("192.168.0.132");
    IPEndPoint sending_end_point = new IPEndPoint(send_to_address, 11000);
    sending_socket.SendTo(Encoding.ASCII.GetBytes("Test"), sending_end_point);

    // get info
    var port = sending_socket.LocalEndPoint.ToString().Split(':')[1];

    /* Part 2 receive data from server */
    IPEndPoint groupEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, int.Parse(port));
    byte[] buffer = new byte[1024];
    sending_socket.Receive(buffer);
} 

由于某种原因,它工作了几次!当客户端成功地在线路上接收数据时,它就会工作:sending_socket.Receive(buffer);

注意事项:如果在第二部分的服务器上使用实例变量listner,而不是创建新变量sendSocket并通过该变量发送字节,则客户机能够接收发送的数据。请记住,服务器的第二部分将由第二个客户机B实现,这就是为什么我从头开始重新初始化变量的原因……

编辑:

当我初始化一个新的对象而不是使用相同的对象时,客户端不会收到响应。

我有一个UdpClient类型的对象。我能够将带有该对象的数据发送给另一个对等体。如果我创建另一个具有相同属性的相同类型的对象,并尝试发送数据,它将不起作用!我可能没有初始化一些变量。我可以用反射来设置私有变量,所以我应该不会有问题。无论如何,下面是服务器代码:

代码语言:javascript
复制
public static void Main()
{
    // wait for client to send data
    UdpClient listener = new UdpClient(11000);
    IPEndPoint groupEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 11000);        
    byte[] receive_byte_array = listener.Receive(ref groupEP);

    // connect so that we are able to send data back
    listener.Connect(groupEP);

    byte[] dataToSend = new byte[] { 1, 2, 3, 4, 5 };

    // now let's atempt to reply back

    // this part does not work!
    UdpClient newClient = CopyUdpClient(listener, groupEP);
    newClient.Send(dataToSend, dataToSend.Length);

    // this part works!
    listener.Send(dataToSend, dataToSend.Length);
}

static UdpClient CopyUdpClient(UdpClient client, IPEndPoint groupEP)
{
    var ip = groupEP.Address.ToString();
    var port = groupEP.Port;
    var newUdpClient = new UdpClient(ip, port);
    return newUdpClient;
}

客户端代码主要是将数据发送到服务器,然后等待响应:

代码语言:javascript
复制
    string ipOfServer = "192.168.0.132";
    int portServerIsListeningOn = 11000;

    // send data to server
    Socket sending_socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
    IPAddress send_to_address = IPAddress.Parse(ipOfServer);
    IPEndPoint sending_end_point = new IPEndPoint(send_to_address, portServerIsListeningOn);
    sending_socket.SendTo(Encoding.ASCII.GetBytes("Test"), sending_end_point);

    // get info
    var port = sending_socket.LocalEndPoint.ToString().Split(':')[1];

    // now wait for server to send data back
    IPEndPoint groupEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, int.Parse(port));
    byte[] buffer = new byte[1024];
    sending_socket.Receive(buffer); // <----- keeps waiting in here :(

请注意,客户端位于路由器(NAT)之后,否则我不会有此问题。我想复制udpClient的原因是,这样我就可以将该变量发送到另一台计算机,使另一台计算机能够将数据发送到客户端。

所以我的问题是,为什么原始对象listener可以发送数据,而newClient不能?即使在服务器执行了行:newClient.Send(dataToSend, dataToSend.Length);之后,客户机也会继续在sending_socket.Receive(buffer);行等待。当监听器发送数据而不是newClient时,客户端成功接收数据。如果两个变量的目的IP和端口相同,为什么会出现这种情况?这些变量有什么不同?

注意:如果服务器和客户端在同一网络上,则复制可以正常工作,并且变量newClient能够将数据发送到客户端。要模拟此问题,客户端必须位于NAT (路由器)之后。这种网络的一个例子可以由两个路由器组成。我们称它们为路由器X和路由器Y。您还需要一个名为S服务器和一个客户端C。因此,S可以连接到X的LAN端口之一。C可以连接到Y的LAN端口之一。最后,将Y的WAN端口连接到X的LAN端口之一。

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原文链接:

https://stackoverflow.com/questions/12136031

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