如何从 udp 套接字获取您自己的（本地）IP 地址 (C/C++)

Question

1. 您有多个网络适配器。
2. 将 UDP 套接字绑定到本地端口，而不指定地址。
3. 在其中一个适配器上接收数据包。

如何获取接收数据包的适配器的本地 IP 地址？

问题是“接收器适配器的 IP 地址是什么？” 不是我们在通话中收到的发件人地址

receive_from( ..., &senderAddr, ... );

。

Answer 1

在Linux环境下，您可以使用recvmsg来获取本地IP地址。

    //create socket and bind to local address:INADDR_ANY:
    int s = socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    bind(s,(struct sockaddr *)&myAddr,sizeof(myAddr)) ;
    // set option
    int onFlag=1;
    int ret = setsockopt(s,IPPROTO_IP,IP_PKTINFO,&onFlag,sizeof(onFlag));
    // prepare buffers
    // receive data buffer
    char dataBuf[1024] ;
    struct iovec iov = {
        .iov_base=dataBuf,
        .iov_len=sizeof(dataBuf)
    } ;
    // control buffer
    char cBuf[1024] ;
    // message
    struct msghdr  msg = {
        .msg_name=NULL, // to receive peer addr with struct sockaddr_in
        .msg_namelen=0, // sizeof(struct sockaddr_in)
        .msg_iov=&iov,
        .msg_iovlen=1,
        .msg_control=cBuf,
        .msg_controllen=sizeof(cBuf)
    } ;
    while(1) {
        // reset buffers
        msg.msg_iov[0].iov_base = dataBuf ;
        msg.msg_iov[0].iov_len = sizeof(dataBuf) ;
        msg.msg_control = cBuf ;
        msg.msg_controllen = sizeof(cBuf) ;
        // receive
        recvmsg(s,&msg,0);
        for( struct cmsghdr* pcmsg=CMSG_FIRSTHDR(&msg);
             pcmsg!=NULL; pcmsg=CMSG_NXTHDR(&msg,pcmsg) ) {
            if(pcmsg->cmsg_level==IPPROTO_IP && pcmsg->cmsg_type==IP_PKTINFO) {
                struct in_pktinfo * pktinfo=(struct in_pktinfo *)CMSG_DATA(pcmsg);
                printf("ifindex=%d ip=%s\n", pktinfo->ipi_ifindex, inet_ntoa(pktinfo->ipi_addr)) ;
            }
        }
    }

---

以下内容在非对称路由环境中不起作用。

先将 SO_REUSEADDR 设置为 true

BOOL bOptVal = 1;
setsockopt(so, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *)&boOptVal, sizeof(bOptVal));

您可以在 receive_from( ..., &remoteAddr, ... ); 创建另一个套接字后 ，然后连接回remoteAddr。 然后调用getsockname就可以获取ip地址。

SOCKET skNew = socket( )
// Same local address and port as that of your first socket 
// INADDR_ANY
bind(skNew, ,  )
// set SO_REUSEADDR to true again
setsockopt(skNew, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *)&boOptVal, sizeof(bOptVal));

// connect back  
connect(skNew, remoteAddr)

// get local address of the socket
getsocketname(skNew, )

Answer 2

不幸的是，当与绑定到“任何 IP”的套接字一起使用时，sendto 和 recvfrom API 调用从根本上被破坏，因为它们没有本地 IP 信息的字段。

所以你对此能做些什么？

1. 您可以猜测（例如根据路由表）。
2. 您可以获得本地地址列表并将单独的套接字绑定到每个本地地址。
3. 您可以使用支持此信息的较新 API。 这有两个部分，首先您必须使用相关套接字选项（对于 IPv4 为 ip_recvif，对于 IPv6 为 ipv6_recvif）来告诉堆栈您需要此信息。 然后你必须使用不同的函数（linux和其他几个类unix系统上的recvmsg，windows上的WSArecvmsg）来接收数据包。

这些选项都不是很好。 猜测有时显然会产生错误的答案。 绑定单独的套接字会增加软件的复杂性，并且如果本地地址列表随着程序运行而更改，则会导致问题。 较新的 API 是正确的技术解决方案，但可能会降低可移植性（特别是看起来 WSArecvmsg 在 Windows XP 上不可用），并且可能需要修改您正在使用的套接字包装器库。

编辑看起来我错了，MS 文档似乎具有误导性，并且 WSArecvmsg 在 Windows XP 上可用。 请参阅https://stackoverflow.com/a/37334943/5083516

Answer 3

您好，

我假设您已经使用 INADDR_ANY 完成绑定来指定地址。

如果是这种情况，那么 INADDR_ANY 的语义是在所有接口上指定的端口上创建 UDP 套接字。 套接字将获取发送到指定端口上所有接口的所有数据包。

使用此套接字发送时，将使用编号最小的接口。 传出发件人的地址字段设置为所使用的第一个传出接口的 IP 地址。

第一个传出接口定义为执行 ifconfig -a 时的顺序。 可能是 eth0。

HTH。

干杯，
抢

Answer 4

您可以枚举所有网络适配器，获取它们的 IP 地址，并将子网掩码覆盖的部分与发送者的地址进行比较。

喜欢：

IPAddress FindLocalIPAddressOfIncomingPacket( senderAddr )
{
    foreach( adapter in EnumAllNetworkAdapters() )
    {
        adapterSubnet = adapter.subnetmask & adapter.ipaddress;
        senderSubnet = adapter.subnetmask & senderAddr;
        if( adapterSubnet == senderSubnet )
        {
            return adapter.ipaddress;
        }
    }
}

Answer 5

timbo 提供的解决方案假设地址范围是唯一的且不重叠。 虽然情况通常如此，但这并不是一个通用的解决方案。

Steven 的书“Unix 网络编程”（第 20.2 节）中提供了一个函数的出色实现，它完全按照您的要求进行操作
这是一个基于recvmsg() 的函数，而不是recvfrom()。 如果您的套接字启用了 IP_RECVIF 选项，则 recvmsg() 将返回接收数据包的接口的索引。 然后可以使用它来查找目标地址。

源代码可在此处获取。 有问题的函数是“recvfrom_flags()”

Answer 6

ssize_t
     recvfrom(int socket, void *restrict buffer, size_t length, int flags,
         struct sockaddr *restrict address, socklen_t *restrict address_len);

     ssize_t
     recvmsg(int socket, struct msghdr *message, int flags);

[..]
     If address is not a null pointer and the socket is not connection-oriented, the
     source address of the message is filled in.

实际代码：

<代码>
int nbytes = recvfrom(sock, buf, MAXBUFSIZE, MSG_WAITALL, (struct sockaddr *)&bindaddr, &addrlen);

fprintf(stdout, "在本地地址 %s 上读取 %d 个字节\n ", nbytes, inet_ntoa(bindaddr.sin_addr.s_addr));
希望

这有帮助。

Answer 7

尝试这个：

gethostbyname("localhost");