c-使用套接字将数据包发送到另一个子网/网络

Question

我正在努力查明网络中的机器是否正在运行某个应用程序。更像是，我正在尝试解析网络中节点的地址。

我构建了一个基于ARP的小代码，但它只适用于本地网络(同一个子网)。我想做的是解析子网之外的地址，即所有其他节点。

我读到了以下答案：UDP跨子网广播数据包并在不同子网上广播

但他们都在谈论更改路由器设置或创建多播网络。

1. 根据我为多播工作所读的内容，我需要事先创建一个多任务网络。真的有必要吗
2. 对于更改路由器设置，它真的必须是一个"特殊"路由器吗

这都是为大学作业准备的，可能会在特设网络或类似的网络上进行演示。我对解决最初问题的想法持开放态度。

PS：1.我是一个网络初学者，请原谅我的错误或误解。

2. 我正在使用套接字和C(没有其他选项)

编辑1:我很清楚ARP在子网之外是无用的。我提到它是因为我使用了它，它有助于解释问题。

编辑2:

最初的问题是：

构建一个聊天应用程序，不需要使用任何类型的中央服务器，就可以从一个点向另一个点发送消息。甚至不允许使用带有中央商店的混合网络。

即，如果A和B是两个客户端，则A应直接连接到B，反之亦然。我做了一些研究，决定使用P2P架构。现在我陷入了一个问题，A将如何发现B的地址。如果我知道B的子网，我可以强行定位B，但由于我没有这样的信息，我该怎么办？

Answer 1

ARP不打算在本地网络之外路由，在IPv4中，"本地网络"通常对应于一个子网。您不应该期望ARP流量将路由器从内部传输到外部，或者反之亦然。

类似地，UDP广播通常不会在本地网络之外传播，而且由于与安全性和流量相关的原因，它们不会传播也是一件好事。

1. 从我读到的多播工作来看，我需要事先创建一个多任务网络。真的有必要吗

基本上是的。您的路由器需要配置为支持多播(这可能是它们的默认设置)。所有参与者都需要同意并加入同一个多播组。可能不需要任何新的网络硬件，但多播通信有自己的协议和网络要求；它不仅仅是一个可以跨越网络边界的广播。

2. 对于更改路由器设置，它真的必须是一个"特殊"路由器吗

如果您的意思是更改路由器设置，以便在网络之间路由UDP广播，那么您确实需要一个公开此功能的路由器。但我敦促你不要这样做，因为它会让来自所有其他来源的广播，出于所有其他原因，也会通过路由器。至少，这会显著增加所有相关网络的噪音，但可能会产生除您的应用程序和服务之外的真正不当行为。

Answer 2

有限广播(255.255.255.255，ARP请求将其用作目的地址，ARP仅适用于本地LAN上的IPv4)无法跨越路由器，和网络广播(最后一个网络地址，其中主机是所有的)默认情况下不能跨越路由器(定向广播)，因为这是一个安全风险(请参阅RFC 2644，更改路由器中定向广播的默认值)。

一些路由器可以配置为转发定向广播，但这可能很危险。

多播是一种广播形式。多播路由与单播路由非常不同，路径中的每个路由器都必须配置为多播路由。此外，主机必须先订阅多播组，然后才能侦听来自多播组的数据包。此外，还有一些多播组是所有主机都要侦听的，但这些是无法从本地LAN转发的链路本地多播。

Answer 3

添加其他答案：

ARP对于另一个子网中的系统是无效的。即使你能够向另一个子网中的系统发送ARP请求，并以某种方式接收到它的响应——为你提供该系统的MAC地址——你也不能用它向该系统发送数据包，因为以太网没有提供路由机制，因此系统永远看不到你寻址的任何以太网数据包。

如果您只是想确定另一个IP子网中的哪些系统是活动的，那么您可能可以通过其他方式来做到这一点。例如，看看nmap命令。它支持各种各样的IP通信方法，将路由到另一个子网，并且通常可以检测存在哪些机器以及找到的机器上有哪些服务。

当然，你可以复制nmap自己做的事情。例如，如果您想了解子网192.168.10.0/24中的哪些系统正在侦听TCP端口80，一种方法是简单地尝试连接到该子网中每个系统上的端口80。一般来说，你可能会收到四个答案：

1. 连接成功(无错误：机器存在，并且有一个程序正在侦听该端口)

2. 连接被拒绝(错误号ECONNREFUSED：计算机存在，但存在没有程序在监听那个端口)

3. 没有到主机的路由(EHOSTUNREACH：没有机器应答该IP地址)

4. 无响应(ETIMEDOUT：可能发生这种情况的几个原因；例如，系统可能有防火墙设置，导致其忽略请求)

(还有其他不太可能的可能性。)使用其他IP访问方法(ICMP/ping、UDP数据包)会有不同的可能结果矩阵。

正如其他人所解释的，多播机制只会有助于发现一组预先配置为加入多播组的协作机器。