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期望的行为

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期望的行为

期望的行为

当应用程序向全局广播 IP 地址发送数据包时255.255.255.255，我希望该数据包ff:ff:ff:ff:ff:ff在所有接口上都被发送到以太网全局广播地址（）。

在 Linux 和其他操作系统上，这似乎也有效。Windows XP 和 Windows 7 对此表现出不同的行为，这两种行为都不适合我的情况。

Windows XP 行为

数据包将正确发送到第一个网络接口（接口顺序在“网络连接/高级/高级设置”中指定）。它还将发送到其他接口。

到目前为止一切都正确。问题是，当发送到其他接口时，广播数据包的源地址是第一个接口的 IP 地址。例如，想象一下这个网络配置（顺序很重要）：

  • 适配器 1：IP 地址192.168.0.1
  • 适配器 2：IP 地址10.0.0.1
  • 适配器 3：IP 地址172.17.0.1

现在，如果我发送一个广播数据包，则会发送以下数据包（带有源和目标 IP 地址）：

  • 在适配器 1 上：192.168.0.1=>255.255.255.255

  • 在适配器 2 上：192.168.0.1=>255.255.255.255

  • 在适配器 3 上：192.168.0.1=>255.255.255.255

    实际上，使用广播数据包的应用程序无法在适配器 1 以外的任何接口上运行。在我看来，这是 Windows XP 的 TCP/IP 堆栈中的一个明显的错误。

Windows 7 行为

修改网络接口顺序似乎对 Windows 7 没有任何影响。相反，广播似乎由 IP 路由表控制。

IPv4 Route Table
===========================================================================
Active Routes:
Network Destination        Netmask          Gateway       Interface  Metric
          0.0.0.0          0.0.0.0   10.202.254.254       10.202.1.2    286
          0.0.0.0          0.0.0.0      192.168.0.1      192.168.0.3     10
       10.202.0.0      255.255.0.0         On-link        10.202.1.2    286
       10.202.1.2  255.255.255.255         On-link        10.202.1.2    286
   10.202.255.255  255.255.255.255         On-link        10.202.1.2    286
        127.0.0.0        255.0.0.0         On-link         127.0.0.1    306
        127.0.0.1  255.255.255.255         On-link         127.0.0.1    306
  127.255.255.255  255.255.255.255         On-link         127.0.0.1    306
      192.168.0.0    255.255.255.0         On-link       192.168.0.3    266
      192.168.0.3  255.255.255.255         On-link       192.168.0.3    266
    192.168.0.255  255.255.255.255         On-link       192.168.0.3    266
        224.0.0.0        240.0.0.0         On-link         127.0.0.1    306
        224.0.0.0        240.0.0.0         On-link       192.168.0.3    266
        224.0.0.0        240.0.0.0         On-link        10.202.1.2    286
  255.255.255.255  255.255.255.255         On-link         127.0.0.1    306
  255.255.255.255  255.255.255.255         On-link       192.168.0.3    266
  255.255.255.255  255.255.255.255         On-link        10.202.1.2    286
===========================================================================

看到255.255.255.255路由了吗？没错，它们控制广播数据包。在这种情况下，广播数据包将通过 发送，192.168.0.3因为它的度量值较低……但不会发送到其他接口。

你可以很轻松地更改发送全局广播数据包的接口（只需添加一个255.255.255.255具有低度量的持久路由）。但无论你如何努力，广播数据包只会在一界面，但并不是所有界面都像我希望的那样。

结论

  • Windows 7 仅向一个接口发送广播数据包。你可以选择哪一个，但这不是重点。
  • Windows XP 向所有接口发送广播数据包，但它只会按预期将它们发送到一个接口，这实际上相当于 Windows 7 的行为。

目标

我想一劳永逸地改变 Windows（最好是 Windows 7）中的全局 IP 广播支持。当然，更好的方法是进行某种支持的配置更改（注册表破解或类似操作），但我愿意接受所有建议。

有任何想法吗？

答案1

我并不是在为微软辩护，但在阅读了以下试图定义广播工作原理的 RFC 后，我认为微软不一定违反了任何 RFC。在我看来，问题应该在应用程序级别（即定向广播，而不是全局广播）解决，这将命中路由表中的适当路由，并且仅从该 IP 网络的正确接口发送。

他们都说没有为广播定义标准。它还在 919 中提到应该为广播选择特定的物理接口。对于多宿主、多 NIC 计算机生成广播的情况，我认为没有明确说明应该发生什么。广播永远不应该由路由器从一个接口传递到另一个接口，那么在这种情况下，Windows 计算机是否是路由器？
如果是演技作为路由器，则任何响应该网络的错误 IP 地址广播的主机（示例中的适配器 2 和 3）都应将数据包发送回适配器 2 和 3 的以太网地址以响应适配器 1 的 IP 地址，并且 Windows 主机应将其路由到正确的接口。
这听起来很令人困惑……但我想不出更好的表达方式

最后，RFC 919 明确指出 来自 RFC 919

由于我们假设该问题已在数据链路层得到解决，因此希望
发送本地广播或定向广播的 IP 主机只需
指定适当的目标地址并照常发送数据报即可
。任何复杂的算法只需驻留在网关中即可。

读到这些内容会让人觉得源 IP 地址与广播无关。


由于每个应用程序似乎以不同的方式处理广播，因此我认为这就是责任所在。例如， nbtstat在多网卡的机器上发送定向广播，而游戏可能使用全局广播。
简而言之，在这种情况下，应该修复应用程序，而不是操作系统……

编辑：这是一个关联适用于相同情况，但在 Linux 上。Linux 内核通过仅从默认接口（本例中为 NIC A）发送一个数据包来处理它。他们建议应用程序枚举 NIC 并发送导演广播出每个 NIC。 关联

答案2

最后，我用编程解决了这个问题。我写了一个小软件，叫温控广播它负责将广播帧中继到所有接口。

它的工作原理是利用一个有趣的事实：在监听环回地址 (127.0.0.1) 时，可以接收本地生成的全局广播数据包。WinIPBroadcast 使用 RAW 套接字监听本地地址上的所有广播，然后对于每个广播数据包，将其中继到除首选接口之外的所有接口。

2021 年 12 月 6 日更新：更新了社区链接

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