服务器和客户端都运行在PC上。客户端可以使用PC的IP连接到服务器吗？

Question

我对网络编程很陌生，所以这件事困扰了我好几天。

我写了两个应用程序:一个是服务器，一个是客户端。

我想让他们做的是:当我向客户机提供IP地址时，客户机将用所提供的IP连接到机器上的服务器。

我通过在我的PC上打开服务器和客户端来测试它，输入回环地址(127.0.0.1)。连接到服务器的客户端很好(我甚至可以互相发送短信)。

所以我再试一试。我在谷歌上搜索了我的IP (即113.20.98.124)，然后将其输入到我的客户端。我预计客户端也会连接到服务器，但这并没有发生。客户端终止连接超时(WSAETIMEDOUT 10060)。

我想问的是:为什么我不能使用我的IP告诉客户端连接到我的服务器？这算是件事吗？

以下是服务器和客户端的代码(万一我做错了什么)：

(我在Windows上使用VS2017编写代码)

客户端：

#include <iostream>
#include <WS2tcpip.h>
#include <winsock2.h>
#include <string>


//The port which will be used to connect to server
#define PORT "7777"


std::string getIPAddress()
{
    std::string out;
    std::cout << "IP/Domain to connect to: ";
    std::cin >> out;
    std::cin.ignore();
    return out;
}

//Print out error code and exit the program in case something goes wrong
void failure_exit(std::string message, int exitVal)
{
    std::cerr << message
        << " Error code: " << WSAGetLastError() << " \n";
    WSACleanup();
    std::cin.get();
    exit(exitVal);
}



int main(int argc, char *argv[])
{
    WSADATA wsaData;
    if (WSAStartup(MAKEWORD(1, 0), &wsaData) != 0)
        failure_exit("WSAStartup failed!", 1);


    addrinfo hints;
    memset(&hints, 0, sizeof(hints));
    hints.ai_family = AF_UNSPEC; //AF_INET or AF_INET6 are totally fine
    hints.ai_socktype = SOCK_STREAM; //TCP connection


    //Get the IP from user
    std::string IPconnect = getIPAddress();


    //A pointer to a linked list of juicy results we can use 
    addrinfo *result(nullptr);

    //Prepare the addrinfo for a connecting socket
    if (getaddrinfo(IPconnect.c_str(), PORT, &hints, &result) != 0)
        failure_exit("getaddrinfo failed!", 2);


/*PREPARING A SOCKET*/
    SOCKET sockfd;
    //A pointer to one of the addrinfos from result, which is a usable one
    //'chosen' will also be used in connect() call
    addrinfo *chosen(result);
    //Run through the results got from getaddrinfo and pick the first usable addrinfo
    for (; chosen != nullptr; chosen = chosen->ai_next)
    {
        //see if sockfd is legit to use
        if ((sockfd = socket(chosen->ai_family, chosen->ai_socktype, chosen->ai_protocol)) != -1)
            break;
    }

    freeaddrinfo(result);

    //Socket preparation failed
    if (sockfd<=0)
        failure_exit("Socket preparation failed!", 3);


/*CONNECT!*/
    std::cout << "Connecting... 20 seconds until timed out.\n";

    if (connect(sockfd, chosen->ai_addr, chosen->ai_addrlen) != 0)
        failure_exit("Failed to connect!", 4);

    std::cout << "Connected!\n";

    WSACleanup();
    std::cin.get();
    return 0;
}

服务器：

#include <iostream>
#include <WS2tcpip.h>
#include <winsock2.h>
#include <string>


//The port which this server will be using 
//to listen to incoming connections
#define PORT "7777"

//Limits how many pending connections
//can be queued up
#define BACKLOG 10


void failure_exit(std::string message, int exitVal)
{
    std::cerr << message
        << " Error code: " << WSAGetLastError() << " \n";
    WSACleanup();
    std::cin.get();
    exit(exitVal);
}


int main(int argc, char* argv[])
{
    WSADATA wsa;
    if (WSAStartup(MAKEWORD(1, 0), &wsa) != 0)
        failure_exit("WSAStartup failed!", 1);


    addrinfo hints;
    memset(&hints, 0, sizeof(hints));
    //IPv4 or IPv6 are both Ok
    hints.ai_family = AF_INET;
    //This addrinfo will be used for binding
    hints.ai_flags = AI_PASSIVE;
    //TCP connection
    hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;


    addrinfo *result;
    if (getaddrinfo(NULL, PORT, &hints, &result) != 0)
        failure_exit("getaddrinfo failed!", 3);


//PREPARE A SOCKET
    SOCKET sockfd(0);

    //The usable addrinfo will be pointed to by 'chosen'
    addrinfo *chosen(result);

    //Loop through the results to find a suitable one
    for (; chosen != nullptr; chosen = chosen->ai_next)
    {
        sockfd = socket(chosen->ai_family, chosen->ai_socktype, chosen->ai_protocol);
        //Stop at the first usable
        if (sockfd != -1)
            break;
    }
    freeaddrinfo(result);

    //Check for preparation failure
    if (sockfd <= 0)
        failure_exit("Socket preparation failed!", 4);


    //Bind the socket above to my chosen PORT
    if (bind(sockfd, chosen->ai_addr, chosen->ai_addrlen) == -1)
        failure_exit("Binding failed!", 5);


    //Start listening for incoming connections
    if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1)
        failure_exit("Listening failed!", 6);


    //The new socket to be returned by accept()
    SOCKET newfd;

    sockaddr_storage newConnection;
    socklen_t newlength(sizeof(newConnection));

    std::cout << "Anyone?\n";

    //Accept a pending connection
    if ((newfd = accept(sockfd, reinterpret_cast<sockaddr*>(&newConnection), &newlength)) == -1)
        failure_exit("Accepting connection failed!", 7);

    std::cout << "Connection accepted!\n";

    WSACleanup();
    std::cin.get();
    return 0;
}

我学到的任何关于网络编程的知识都来自于http://beej.us/guide/。

Answer 1

当你在谷歌上搜索你的IP时，你得到了你的公共IP，就像外界看到的那样。如果你的电脑是直接连接到你的互联网调制解调器，那么这个IP属于你的电脑。但是，如果你的个人电脑在网络路由器后面(这在现在有很多互联网连接设备的家庭中很常见)，那么这个IP就属于你的网络路由器，而不是你的个人电脑。

您的服务器应用程序只能在本地/LAN is上侦听，这些is直接分配给正在运行的PC。如果该PC运行在网络路由器后面，它就无法侦听路由器的公共IP。

您的服务器代码正在绑定其侦听套接字，以便它侦听分配给正在运行的PC的所有可用的IPv4 IP。要了解这些IP到底是什么，您可以使用Windows的命令行ipconfig工具。或者，在服务器代码中，可以使用GetAdaptersInfo()或GetAdaptersAddresses() API。

如果您的客户端运行在与服务器应用程序相同的PC/网络上，它可以直接连接到服务器正在监听的任何本地/LAN IP。但是，如果客户端运行在不同的网络(即，在另一台PC上通过Internet)，它需要连接到您的公共IP。如果该公共IP属于网络路由器，则需要将路由器配置为将给定<PublicIP>:<PublicPort>上的入站连接转发到服务器PC的<LanIP:LanPort> (即从113.20.98.124:777转发到类似于192.168.0.1:777的东西，或者任何实际分配给服务器PC的IP )。