绑定IP地址只是第一次起作用

Question

我想从服务器上的一个可用IP地址发出web请求，所以我使用这个类：

public class UseIP
{
    public string IP { get; private set; }
    public UseIP(string IP)
    {
        this.IP = IP;
    }
    public HttpWebRequest CreateWebRequest(Uri uri)
    {
        ServicePoint servicePoint = ServicePointManager.FindServicePoint(uri);
        servicePoint.BindIPEndPointDelegate = new BindIPEndPoint(Bind);
        return WebRequest.Create(uri) as HttpWebRequest;
    }
    private IPEndPoint Bind(ServicePoint servicePoint, IPEndPoint remoteEndPoint, int retryCount)
    {
        IPAddress address = IPAddress.Parse(this.IP);
        return new IPEndPoint(address, 0);
    }
}

然后：

UseIP useIP = new UseIP("Valid IP address here...");
Uri uri = new Uri("http://ip.nefsc.noaa.gov");
HttpWebRequest request = useIP.CreateWebRequest(uri);
// Then make the request with the specified IP address

但解决方案只是第一次起作用！

Answer 1

一种理论：

HttpWebRequest依赖于底层ServicePoint。ServicePoint表示到URL的实际连接。就像你的浏览器在请求之间保持与URL的连接打开并重用该连接（以消除每次请求打开和关闭连接的开销）一样，ServicePoint对HttpWebRequest执行相同的功能。

我认为您为ServicePoint设置的BindIPEndPointDelegate不会在每次使用HttpWebRequest时被调用，因为ServicePoint正在重用连接。如果可以强制关闭连接，那么对该URL的下一次调用应该会导致ServicePoint需要再次调用BindIPEndPointDelegate。

不幸的是，ServicePoint接口似乎没有提供直接强制关闭连接的能力。

两种解决方案（每个方案的结果略有不同）

1） 对于每个请求，将HttpWebRequest.KeepAlive设置为false。在我的测试中，这导致对每个请求逐个调用Bind委托。

2） 将ServicePoint ConnectionLeaseTimeout属性设置为零或一些小值。这将具有周期性地强制调用Bind委托的效果（而不是每个请求一对一）。

来自文件：

您可以使用此属性来确保ServicePoint对象活动连接不会无限期地保持打开状态。此属性是适用于应断开连接和定期重新建立，例如负载平衡场景。

默认情况下，当请求的KeepAlive为true时，MaxIdleTime属性设置关闭ServicePoint连接的超时，原因是不活动。如果ServicePoint具有活动连接，则MaxIdleTime无效，并且连接保持无限期打开。

当ConnectionLeaseTimeout属性设置为-1，并且在指定的时间过去后，通过将KeepAlive设置为，在为请求提供服务后关闭活动ServicePoint连接在该请求中为false。

设置此值会影响ServicePoint对象管理的所有连接。

public class UseIP
{
    public string IP { get; private set; }
    public UseIP(string IP)
    {
        this.IP = IP;
    }
    public HttpWebRequest CreateWebRequest(Uri uri)
    {
        ServicePoint servicePoint = ServicePointManager.FindServicePoint(uri);
        servicePoint.BindIPEndPointDelegate = (servicePoint, remoteEndPoint, retryCount) =>
        {
            IPAddress address = IPAddress.Parse(this.IP);
            return new IPEndPoint(address, 0);
        };
        //Will cause bind to be called periodically
        servicePoint.ConnectionLeaseTimeout = 0;
        HttpWebRequest req = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(uri);
        //will cause bind to be called for each request (as long as the consumer of the request doesn't set it back to true!
        req.KeepAlive = false;
        return req;
    }
}

以下（基本）测试结果导致为每个请求调用绑定委托：

static void Main(string[] args)
    {
        //Note, I don't have a multihomed machine, so I'm not using the IP in my test implementation.  The bind delegate increments a counter and returns IPAddress.Any.
        UseIP ip = new UseIP("111.111.111.111");
        for (int i = 0; i < 100; ++i)
        {
            HttpWebRequest req = ip.CreateWebRequest(new Uri("http://www.yahoo.com"));
            using (WebResponse response = req.GetResponse())
            {
            }
        }
        Console.WriteLine(string.Format("Req: {0}", UseIP.RequestCount));
        Console.WriteLine(string.Format("Bind: {0}", UseIP.BindCount));
    }

Answer 2

问题可能是委托在每次新请求时重置。试试下面的：

//servicePoint.BindIPEndPointDelegate = null; // Clears all delegates first, for testing
servicePoint.BindIPEndPointDelegate += delegate
    {
        var address = IPAddress.Parse(this.IP);
        return new IPEndPoint(address, 0);
    };

此外，据我所知，端点是缓存的，因此在某些情况下，即使清除委托也可能不起作用，而且它们可能会被重置。在最坏的情况下，您可能会卸载/重新加载应用程序域。

Answer 3

我对您的示例做了一些更改，并使其在我的机器上运行：

public HttpWebRequest CreateWebRequest(Uri uri)
{
    HttpWebRequest wr = WebRequest.Create(uri) as HttpWebRequest;
    wr.ServicePoint.BindIPEndPointDelegate = new BindIPEndPoint(Bind);
    return wr;
}

我这么做是因为：

• 我认为对FindServicePoint的调用实际上是使用"默认"ip来完成请求的，甚至不调用对您指定的URI的绑定委托。至少在我的机器中，BindIPEndPointDelegate没有按照您所提供的方式调用（我知道请求是因为我没有设置代理，并且出现了代理身份验证错误）
• 在ServicePointManager的文档中，它指出，"如果该主机和方案有一个现有的ServicePoint对象，ServicePointManager对象将返回现有的ServicePointobject；否则，ServicePointManager对象将创建一个新的ServicePoint object"，如果URI相同，则开关可能会始终返回相同的ServicePoint（也许可以解释为什么后续调用发生在同一个EndPoint中）
• 通过这种方式，我们可以确保，即使已经请求了URI，它也会使用所需的IP，而不是使用ServicePointManager以前的一些"缓存"

Answer 4

我喜欢这个新类UseIP。

在"指定要与WCF客户端一起使用的传出IP地址"中有一点是关于保护自己免受IPv4/IPv6差异的影响。

唯一需要更改的是Bind方法如下所示：

private IPEndPoint Bind(ServicePoint servicePoint, IPEndPoint remoteEndPoint, int retryCount)
{
    if ((null != IP) && (IP.AddressFamily == remoteEndPoint.AddressFamily))
        return new IPEndPoint(this.IP, 0);
    if (AddressFamily.InterNetworkV6 == remoteEndPoint.AddressFamily)
        return new IPEndPoint(IPAddress.IPv6Any, 0);
    return new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
}

re：多次调用的Bind方法。

对我来说有效的是在添加之前删除任何代理链接。

ServicePoint servicePoint = ServicePointManager.FindServicePoint(uri);
servicePoint.BindIPEndPointDelegate -= this.Bind;   // avoid duplicate calls to Bind
servicePoint.BindIPEndPointDelegate += this.Bind;

我还喜欢缓存UseIP对象的想法。因此，我将这个静态方法添加到UseIP类中。

private static Dictionary<IPAddress, UseIP> _eachNIC = new Dictionary<IPAddress, UseIP>();
public static UseIP ForNIC(IPAddress nic)
{
    lock (_eachNIC)
    {
        UseIP useIP = null;
        if (!_eachNIC.TryGetValue(nic, out useIP))
        {
            useIP = new UseIP(nic);
            _eachNIC.Add(nic, useIP);
        }
        return useIP;
    }
}