套接字连接到不存在的ip地址上的端口。

Question

下面的代码用于套接字连接到运行在Ubuntu15.10上的服务器：

    void Connect(std::string address, int port)
    {
            struct addrinfo hints;
            struct addrinfo *result = NULL;
            struct addrinfo *rp = NULL;
            int sfd, s;

            std::cout << "Connecting to address " << address << " port " << port << std::endl;

            std::memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo));

            hints.ai_family = AF_UNSPEC;        /* Allow IPV4 or IPV6 */
            hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;     /* Datagram socket */
            hints.ai_flags = 0;
            hints.ai_protocol = 0;              /* Any protocol */

            std::string portStr;
            portStr = std::to_string(port);

            s = getaddrinfo(address.c_str(), portStr.c_str(), &hints, &result);

std::cout << "ADDRESS-------------> " << s << std::endl;
            if (s != 0)
            {
                std::stringstream ss;
                ss << "Cannot resolve hostname " << address << gai_strerror(s);
                throw std::runtime_error(ss.str());
            }

            /*
             *  getaddrinfo() returns a list of address structures. We should try each
             *  address until we successfull bind. If socket() or connect() fails, we close the socket
             *  and try the next address until the end.
             */
            for (rp = result; rp != NULL; rp = rp->ai_next)
            {
    std::cout << "loop-----------------> " << rp->ai_family << std::endl;
                sfd = socket(rp->ai_family, rp->ai_socktype, rp->ai_protocol);
    std::cout << "sfd-----------------> " << sfd << std::endl;

                if (sfd == -1)
                    continue;

    /*
                 *  If connect succeed, the address was found.
                 */
                int sts = connect(sfd, rp->ai_addr, rp->ai_addrlen);

    std::cout << "sts-----------------> " << sts << std::endl;

                if (sts == 0)
                    break;

                close(sfd);
            }

            /*
             *  Check for failure
             */
            if (rp == NULL)
            {
                std::stringstream ss;
                ss << "Cannot find server address at " << address << " port " << port;
                throw std::runtime_error(ss.str());
            }

            freeaddrinfo(result); /* Object no longer needed */

    std::cout << "SOCKET-----------------> " << sfd << std::endl;

            currentSocket = sfd;

    }

我的问题是，这段代码正在连接套接字，即使IP地址不可用。检查结果：

以下是运行时输出：

    Connecting to address 192.168.0.185 port 9090
    ADDRESS-------------> 0
    loop-----------------> 2
    sfd-----------------> 5
    sts-----------------> 0
    SOCKET-----------------> 5

$ ping 192.168.0.185
PING 192.168.0.185 (192.168.0.185) 56(84) bytes of data.
From 192.168.0.185 icmp_seq=1 Destination Host Unreachable
From 192.168.0.185 icmp_seq=2 Destination Host Unreachable
From 192.168.0.185 icmp_seq=3 Destination Host Unreachable

我想了解这是怎么回事？为什么它将套接字从一个不存在的Ip地址连接到一个端口？

Answer 1

您正在将一个IPv4地址而不是主机名传递给getaddrinfo() (不过，您应该在hints.ai_flags字段中指定AI_NUMERICHOST )。它将输出一个包含该IP地址的sockaddr_in的单个sockaddr_in，因为它不会试图验证IP的存在。这就是为什么getaddrinfo()返回0。

您告诉getaddrinfo()，您将使用的是UDP (SOCK_DGRAM)套接字，而不是TCP (SOCK_STREAM)套接字。因此，输出addrinfo包含在调用socket()时创建UDP套接字的信息。

然后在UDP套接字上调用connect()。在UDP中，connect()实际上并不像对TCP那样创建物理连接。它只是将指定的对等IP分配给套接字，这样就可以使用send()和recv()来代替sendto()和recvfrom()。这就是为什么connect()返回0而不是失败的原因。这样做允许send()始终将数据包发送到同一个IP，而recv()只接收来自同一个IP的数据包。

您还没有实际发送任何数据，因此在代码的任何一步都不会验证对等IP。一旦开始发送数据，传输的数据包最终将从网络接收ICMP主机无法访问的错误，从而导致send()和recv()开始失败。

因此，如果希望connect()对不可访问的IP地址失败，请创建一个TCP套接字而不是UDP套接字。否则，如果您继续使用UDP套接字，则需要将数据发送到IP，以便网络将其物理路由。

顺便说一下，如果connect()确实失败了，那么只有在freeaddrinfo()成功的情况下，您才会泄漏输出addrinfo，因为您正在调用freeaddrinfo()。无论您如何使用freeaddrinfo()数据，只要getaddrinfo()成功，您都需要调用addrinfo。

Answer 2

UDP 'connect‘不是网络操作。它在本地API中设置了一个允许，它过滤掉来自其他主机的数据报，并允许您使用send()而不是sendto()。它不会失败，但随后会发送遗嘱。