我正在尝试在 Java 中实现一个简单的 UDP-Holepunching 草图来测试它的概念并稍后在我的 C/C++ 应用程序中使用它。
概念:
从 Wikipedia 中,我将这个概念理解为:让 A 和 B 成为未定义网络结构背后的客户端,而 C 成为众所周知的公共可访问服务器。
- A向服务器C发送一个数据包,服务器保存它的IP地址和端口。C 将获得 A 的 NAT 的公共 IP 地址。这样做,A 前面的 NAT 将创建一个路由,将这个端口上的所有数据包传递给 A。
- B 和 A 一样,向服务器 C 发送一个数据包,然后服务器 C 会保存它的地址和端口,B 的 NAT 创建一个路由等等。
- 此时,C 知道每个客户端的地址和端口。C将B的地址和端口发送给A,从A发送给B。
- A 向 B 发送一个数据包,该数据包将被 B 的 NAT 拒绝,但这样做会在 A 的 NAT 中打开一个“漏洞”,让来自 B 的更多数据包通过。
- B 向 A 发送一个数据包,该数据包将到达 A,因为之前“打孔”了一个“洞”。这样做也会在 B 的 NAT 中打开一个“洞”,让来自 A 的更多数据包通过。
- 打孔现已完成,A 和 B 应该能够相互通信 P2P
这一切都在 localhost 上运行良好(这并不是一个大惊喜),但在现实世界的例子中,这失败了。
问题:
A 和 B 都能够连接到服务器 C,服务器 C 获取他们的数据包,存储他们的地址和端口并将其传输给另一个客户端。但在这一点上它失败了。A 和 B 无法相互通信。所以我问自己哪里做错了。我花了几天时间在 google 和 stackoverflow 中搜索工作示例,但我偶然发现的是使用 STUN 的建议,这不是我想要的。
执行:
下面我将用 Java 发布我的草图,因为我不知道我的概念或实现是否有问题。
这是服务器的代码:
public class Server
{
public static void main(String[] args)
{
int port1 = 0, port2 = 0;
String address1 = null, address2;
byte[] bytes = new byte[1024];
try
{
System.out.println("Server waiting");
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(789);
while(!Thread.interrupted())
{
DatagramPacket p = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
ds.receive(p);
if(port1 == 0)
{
port1 = p.getPort();
address1 = p.getAddress().getHostAddress();
System.out.println("(1st) Server received:" + new String(bytes) + " from " + address1 + " on port " + port1);
}
else
{
port2 = p.getPort();
address2 = p.getAddress().getHostAddress();
System.out.println("(2nd) Server received:" + new String(bytes) + " from " + address1 + " on port " + port1);
sendConnDataTo(address1, port1, address2, port2, ds);
sendConnDataTo(address2, port2, address1, port1, ds);
}
}
ds.close();
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
public static void sendConnDataTo(String a1, int p1, String a2, int p2, DatagramSocket ds)
{
byte[] bA, bP;
bA = a1.getBytes();
bP = Integer.toString(p1).getBytes();
DatagramPacket pck;
try
{
pck = new DatagramPacket(bA, bA.length, InetAddress.getByName(a2), p2);
ds.send(pck);
pck = new DatagramPacket(bP, bP.length, InetAddress.getByName(a2), p2);
ds.send(pck);
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
请注意,这只是一些草图,没有实际应用。服务器应该只接收来自两个客户端的数据包,保存它们的地址和端口并将其传递给另一个客户端。
这是客户端的代码:
public class Client
{
private DatagramSocket socket;
private int init = 0;
private String target;
private int port;
public Client()
{
try
{
socket = new DatagramSocket();
}
catch(SocketException e)
{
e.printStackTrace();
}
Thread in = new Thread()
{
public void run()
{
while(true)
{
byte[] bytes = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
try
{
socket.receive(packet);
bytes = Arrays.copyOfRange(bytes, 0, packet.getLength());
String s = new String(bytes);
System.out.println("Received: " + s);
if(init == 0)
{
target = s;
System.out.println("Target: " + target);
init++;
}
else if(init == 1)
{
port = Integer.parseInt(s);
System.out.println("Port: " + port);
init++;
}
else System.out.println(new String(bytes));
}
catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
};
in.start();
connectToSupervisor();
}
private void connectToSupervisor()
{
byte[] bytes = new byte[1024];
System.out.println("Greeting server");
System.arraycopy("EHLO".getBytes(), 0, bytes, 0, 4);
try
{
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, InetAddress.getByName("localhost"), 789);
socket.send(packet);
System.out.println("Greetings sent...");
}
catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
send();
}
private void send()
{
while(init != 2)
{
try
{
Thread.sleep(20L);
}
catch(InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("Init completed!");
while(true)
{
byte[] b2 = "Hello".getBytes();
byte[] b1 = new byte[6];
System.arraycopy(b2, 0, b1, 0, b2.length);
try
{
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(b1, b1.length, InetAddress.getByName(target), port);
socket.send(packet);
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args)
{
new Client();
}
}
客户端只会向服务器发送一个数据包,监听来自它的数据包,从另一个客户端获取连接数据,然后不断地向它发送包含“Hello”的数据包。
很抱歉代码很长,但我想保持完整。
如果你们中的任何人能指出我正在做的错误,解释我为什么这不起作用,给我一个可行的例子,或者至少给我指出一个替代方案,我会很高兴。