Socket的双网卡收发（C#）

时间：2022-01-08 19:39:24

最近的一个项目中需要同时使用两块网卡收发UDP组播数据包，并且要求使用Socket的方式接收和发送网络数据包（我不会告诉你们我之前是直接使用SharpPcap来实现的）。在C#中Socket接触的比较早，但是用的不多，特别是在实现本次上网卡的收发过程中也是遇到了不少麻烦。其中最最头疼的就是不能同时接收两张网卡的数据，虽然这个问题不是致命的（大不了用SharpPcap呗！！），但是最为一个21世纪有志青年，怎么能干出这种半吊子的事情呢！于是，这两天我陷入了这个问题无法自拔，当然，最后还是解决了！哈~哈~哈哈哈~~

就在解决问题的那瞬间，眼前忽然出现了一个身影——“啊~~勤劳的（码）农夫啊~~，请问你丢的是这把金斧头呢，还是这…….”，“金斧头！金斧头！”（嘿嘿，把它卖了就能炒股票！赚大钱！出任CEO！迎娶白富美！走向人生巅峰！）

啊~~~呸！呸！呸！其实我想说，良心发现的我还是觉得如果有那么一群人还在纠结这个问题的，那么看看这里，也许能有帮助。（真的！绝对不是来装X的）

问题概述

言归正传，在我的应用中，我主要是想利用C#的Socket来接收组播的UDP数据包。当然，发送也需要，但不是我最关心的问题。因此，我首先想到的就是UdpClient这个类。这个类对Socket进行了很好的封装，用起来更加简单。那么问题来了，我始终只能收到一个网卡上的数据，这是很头疼的。我检查了网络，检查了数据包发现都没问题，但就是只能收到其中一个网卡的数据。

下面是我初始化Socket的代码，该代码为CapDevice类中的一段：

// 定义IPEndPoint

private IPEndPoint localEP = null;

private IPEndPoint remoteEP = null;

// 定义UDP发送和接收Socket

//private Socket udpReceive = null;

private UdpClient udpReceive = null;

private UdpClient udpSend = null;

// 本机节点

localEP = new IPEndPoint(device, LOCAL_PORT);

// 远程节点

remoteEP = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(MASTER_IP), DES_PORT);

// 实例化

udpReceive = new UdpClient(AddressFamily.InterNetwork);

udpReceive.Client.ReceiveBufferSize = 320000;

udpReceive.Client.Bind(localEP);

udpReceive.Client.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.ReuseAddress, true);

udpSend = new UdpClient();

// 发送和接收加入组播组

udpReceive.JoinMulticastGroup(IPAddress.Parse(MASTER_TX_GROUP)); 
udpSend.JoinMulticastGroup(IPAddress.Parse(MASTER_RX_GROUP));

// 打开发送标志位

isOpen = true;

// 打开接收线程

cap_thread = new Thread(new ThreadStart(ReceiveLoop));

cap_thread.Start();

cap_thread.Priority = ThreadPriority.Highest;

cap_thread.IsBackground = true;

在使用过程中，我分别实例化了两个CapDevice对象，并且将所需IP和端口信息通过参数传入。

device为本机网卡的IP地址；

LOCAL_PORT为本机侦听端口；

MASTER_IP为待接收的远程设备的IP地址；

DES_PORT为待接收的远程设备的端口；

MASTER_TX_GROUP为接收数据绑定的组；

MASTER_RX_GROUP为发送数据绑定的组；

本人使用台式机开发，主板自带一张千兆网卡，然后外接了一张PCI接口的千兆网卡。在我调试和寻找问题的过程中遇到这样的情况：

1. 两张网卡的IP分别为192.168.30.33和192.168.30.34，33的为主板上的网卡，34的是外接的网卡。按照上述方式进行配置后我发现我永远只能收到33的网卡上的数据，除非我拔掉33的网卡上的网线，并且重新打开接收，此时34的网卡上才会有数据。

2. 我尝试使用同步、异步的方法，并且尝试使用Socket类而不是UdpClient类，但是都没有成功。

因此，我怀疑，即使我的Socket侦听的IP是192.168.30.34，实际Windows还是没有对34这张网卡的数据进行侦听。

问题解决

我花了很多时间去寻找答案，但是结果还是不太对。最终我找到一个讲述跟我一样问题的网站：

http://*.com/questions/15265620/udp-read-data-from-all-network-interfaces

提出问题的人也遇到了同样的问题，并且进行了很多尝试。最终他得到的结论是：“把同步接收改成异步接收就行啦！”

我试了一下，发现问题不在那里，还是没有。但是我发现一个地方，那就是加入组的时候他们使用的JoinMulticastGroup函数有两个参数，然后我这么改了：

udpReceive.JoinMulticastGroup(IPAddress.Parse(MASTER_TX_GROUP), localEP.Address);

恩，其实看了这么多，我就想说这个，真不好意思，浪费大家这么多时间看废话，嘻嘻！！

第二个参数是本地地址，真正能够让我的第二张网卡也能够接收数据的也是这个参数，看来第二个参数才是通知系统将IP与本地网卡建立联系。测试了一下，异步接收和同步接收都没有问题。

总结

问题总结一句话，加入组播组需要使用带本地IP地址的重载函数。当然，写这么多就是想把问题描述清楚一点，同样的问题按照这里所述就能得到解决。如果是其它原因导致Socket通信失败，按照本文所述就不一定能解决咯。

下面是初始化代码（区别就在高亮部分代码）：

// 定义IPEndPoint

private IPEndPoint localEP = null;

private IPEndPoint remoteEP = null;

// 定义UDP发送和接收Socket

//private Socket udpReceive = null;

private UdpClient udpReceive = null;

private UdpClient udpSend = null;

// 本机节点

localEP = new IPEndPoint(device, LOCAL_PORT);

// 远程节点

remoteEP = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(MASTER_IP), DES_PORT);

// 实例化

udpReceive = new UdpClient(AddressFamily.InterNetwork);

udpReceive.Client.ReceiveBufferSize = 320000;

udpReceive.Client.Bind(localEP);

udpReceive.Client.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.ReuseAddress, true);

udpSend = new UdpClient();

// 发送和接收加入组播组

udpReceive.JoinMulticastGroup(IPAddress.Parse(MASTER_TX_GROUP), localEP.Address); 
udpSend.JoinMulticastGroup(IPAddress.Parse(MASTER_RX_GROUP));

// 打开发送标志位

isOpen = true;

// 打开接收线程

cap_thread = new Thread(new ThreadStart(ReceiveLoop));

cap_thread.Start();

cap_thread.Priority = ThreadPriority.Highest;

cap_thread.IsBackground = true;

这里顺便把我同步接收线程函数也贴出来吧：

private void ReceiveLoop()

{

    byte[] rcvData;

    while (isOpen)

    {

        rcvData = udpReceive.Receive(ref remoteEP);

        // 解析数据

         UploadEndecoder.CapturePkgM(rcvData);

    }

    udpReceive.Close();

    udpSend.Close();

}

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