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为什么套接字connect（）到它自己的短暂端口？

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如果我使用自动分配的临时端口（5000-65534）范围内的端口连接到localhost，我可以可靠地将Winsock套接字连接到 connect() . 具体来说，Windows似乎有一个系统范围的滚动端口号，它将尝试将其指定为客户端套接字的本地端口号 . 如果我创建套接字直到分配的数字刚好低于我的目标端口号，然后重复创建套接字并尝试连接到该端口号，我通常可以让套接字连接到自己 .

我首先在一个重复尝试连接到localhost上的某个端口的应用程序中发生这种情况，当服务没有监听时，它很少成功 Build 连接并接收它最初发送的消息（恰好是Redis PING 命令） .

一个例子，在Python中（无需监听目标端口即可运行）：

import socket

TARGET_PORT = 49400

def mksocket():
    return socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM, socket.IPPROTO_TCP)

while True:
    sock = mksocket()
    sock.bind(('127.0.0.1', 0))
    host, port = sock.getsockname()
    if port > TARGET_PORT - 10 and port < TARGET_PORT:
        break
    print port

while port < TARGET_PORT:
    sock = mksocket()
    err = None
    try:
        sock.connect(('127.0.0.1', TARGET_PORT))
    except socket.error, e:
        err = e
    host, port = sock.getsockname()
    if err:
        print 'Unable to connect to port %d, used local port %d: %s' % (TARGET_PORT, port, err)
    else:
        print 'Connected to port %d, used local port %d' (TARGET_PORT, port)

在我的Mac机器上，这最终以 Unable to connect to port 49400, used local port 49400 终止 . 在我的Windows 7计算机上，已成功 Build 连接并打印 Connected to port 49400, used local port 49400 . 生成的套接字接收发送给它的任何数据 .

这是Winsock中的一个错误吗？这是我的代码中的错误吗？

Edit: 以下是TcpView的屏幕截图，显示了违规连接：

python.exe 8108 TCP (my HOSTNAME) 49400 localhost 49400 ESTABLISHED

windows sockets port winsock

2 回答

  • 2

    这似乎是_15252010_，如RFC 793的＃3.4所述 . 请参见图8.请注意，在任何阶段，任何一方都不处于状态LISTEN状态 . 在您的情况下，两端都是相同的：这将导致它完全按照RFC中的描述工作 .

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  • 0

    这是代码中的逻辑错误 .

    首先，只有较新版本的Windows使用5000-65534作为临时端口 . 旧版本使用1025-5000代替 .

    您正在创建多个绑定到随机临时端口的套接字，直到您绑定的套接字比目标端口小10个端口 . 但是，如果这些套接字中的任何一个碰巧实际绑定到实际目标端口，则忽略它并保持循环 . 因此，您可能或可能最终得到绑定到目标端口的套接字，并且您可能会或可能不会最终得到实际小于目标端口的最终 port 值 .

    之后，如果 port 恰好小于您的目标端口（无法保证），那么您在调用 connect() 时会创建更多的 implicitly 绑定到不同的随机可用临时端口的套接字（如果 bind() 没有，它会在内部执行隐式 bind() ）已被调用），其中没有一个是你明确绑定的相同的短暂端口，因为这些端口已经在使用并且不能再次使用 .

    在任何情况下，您都没有任何给定的套接字从短暂端口连接到相同的临时端口 . 除非 another app 恰好绑定到您的目标端口 and 正在主动侦听该端口，否则 connect() 无法成功连接到您创建的任何套接字上的目标端口，因为它们都不在听取状态 . 并且 getsockname() 在未绑定的套接字上无效，并且如果 connect() 失败，则无法保证连接套接字被绑定 . 因此，根据您显示的代码，您认为正在发生的症状实际上是不可能实现的 . 您的日志记录只是做出错误的假设，因此记录错误的事情，给您一个错误的存在状态 .

    尝试更像这样的东西，你会看到真正的端口是什么：

    import socket

TARGET_PORT = 49400

def mksocket():
    return socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM, socket.IPPROTO_TCP)

while True:
    sock = mksocket()
    sock.bind(('127.0.0.1', 0))
    host, port = sock.getsockname()
    print 'Bound to local port %d' % (port)
    if port > TARGET_PORT - 10 and port < TARGET_PORT:
        break

if port >= TARGET_PORT:
    print 'Bound port %d exceeded target port %d' % (port, TARGET_PORT)
else:
    while port < TARGET_PORT:
      sock = mksocket()
      # connect() would do this internal anyway, so this is just to ensure a port is available for logging even if connect() fails
      sock.bind(('127.0.0.1', 0))
      err = None
      try:
          sock.connect(('127.0.0.1', TARGET_PORT))
      except socket.error, e:
          err = e
      host, port = sock.getsockname()
      if err:
          print 'Unable to connect to port %d using local port %d' % (TARGET_PORT, port)
      else:
          print 'Connected to port %d using local port %d' % (TARGET_PORT, port)
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