多网卡下对ServerSocket以TCP协议绑定IP和端口的测试

一、引言：之前开发TCP协议的程序（C#里是Socket为主）都是基于主机上只有一个IP的，后来项目里涉及到了主机需要同时连接内外和外网的情况，在该主机上部署着一套WCS系统和一套WMS系统；WCS系统主要是跟内外的设备打交道（通过西门子OPC服务）），故主机上有个网卡和设备的PLC是在一个内网里的，而WMS则是可以由外网的办公人员使用，故主机上的另一个网卡和外网处于同一网段；这样外网的WMS管理员通过WMS客户端提交仓库作业给服务端，WMS服务端则将任务下发给WCS，然后由WCS通过OPC将任务逐步下发给具体设备。

前几天讨论业务时涉及到一个问题就是OPC服务只能绑定一个网卡，从而导致如果要对其它PLC进行组态必须将PLC加进内网，但是当时的实际情况不允许这么做；在讨论过程中个人产生了一些疑惑，在印象里IP只是用来确定一台主机，而确定主机上应用的只是协议和端口而已，但是OPC服务的组态问题又于自己以往的理解相悖，带着这些疑惑在今天空闲之际终于做完了这些测试。

二、待测问题：

注：主机的两个网卡的IP分别是192.168.1.251和188.168.1.251，客户端电脑Telnet主机时都会先将网络切换到要Telnet的IP所在的网络。

①能否以同一IP和同一端口号和同一协议（TCP）绑定2次/多次；

②能否以同一IP和同一端口号和不同协议（TCP-UDP）绑定2次/多次；

③能否以不同IP和同一端口号和同一协议（TCP）绑定2次/多次；

④ServerSocket对象绑定192.168.1.251，端口为30000后能否被Telnet通（Telnet的地址分别为192.168.1.251:30000和188.168.1.251:30000）；

⑤ServerSocket对象绑定127.0.0.1，端口为30000后能否被Telnet通（Telnet的地址为192.168.1.251:30000）；

⑥ServerSocket对象绑定0.0.0.0，端口为30000后能否被Telnet通（Telnet的地址分别为192.168.1.251:30000和188.168.1.251:30000）；

⑦以同一种协议和端口用两个ServerSocket对象分别绑定192.168.1.251和188.168.1.251后Telnet是否能通（Telnet的地址分别为192.168.1.251:30000和188.168.1.251:30000）；

⑧四个ServerSocket对象以同一协议和端口分别绑定IP为127.0.0.1 、 0.0.0.0 、 192.168.1.251和188.168.1.251是否报错。

三、测试方式和结果：

①代码：

ServerSocket socket = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("192.168.1.251"));
ServerSocket socket2 = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("192.168.1.251"));

结果：报错，两个Socket不能一起以同一协议、IP、端口进行bind。

②代码：

ServerSocket socket = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("192.168.1.251"));
DatagramSocket udp = new DatagramSocket(30000, InetAddress.getByName("192.168.1.251"));

结果：不报错，对应测试也能测通。

③代码：

ServerSocket socket = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("188.168.1.251"));
ServerSocket socket2 = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("192.168.1.251"));

结果：不报错，说明TCP应用的唯一性不是只取决于端口还包括IP，尽管这些IP都属于一台电脑。

④代码：

ServerSocket socket2 = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("192.168.1.251"));

结果：客户端连上192.168.1.*网络后Telnet 192.168.1.251:30000能通，此时Telnet 188.168.1.251:30000不通（注意这里客户端只连上192.168.1.*网络的情况下也ping不通188.168.1.251，对于路由器而言from和to不在一个网段又没有DNS故此ping无效）；客户端连上188.168.1.*网络后能ping通但Telnet 188.168.1.251:30000不通；

⑤代码：

ServerSocket socket2 = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));

结果：两个网均ping通但都Telnet不通，故绑定127.0.0.1的TCP应用只能被本机访问。

⑥代码：

ServerSocket socket2 = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("0.0.0.0"));

结果：两个网络均能Telnet通（0.0.0.0就是编程语言里的ADDRESS_ANY），这个0.0.0.0的IP类似url-pattern的/匹配路径。

⑦代码：

ServerSocket socket = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("192.168.1.251"));
ServerSocket socket2 = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("188.168.1.251"));

结果：Telnet 192.168.1.251:30000和188.168.1.251:30000能分别通，结合③④可知Telnet 192.168.1.251:30000通是通了socket，而Telnet 188.168.1.251:30000通是通了socket2；

⑧代码：

ServerSocket socket = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("188.168.1.251"));
ServerSocket socket2 = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("192.168.1.251"));
ServerSocket socket3 = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
ServerSocket socket0 = new ServerSocket(30000, 3, InetAddress.getByName("0.0.0.0"));

结果：不报错，0.0.0.0更应该理解为类似<url-pattern>/</url-pattern>的“路径匹配”

四、其它：网络上查找主机是通过IP查找的，网关只能处理同网段的IP，其它网段或域名要由DNS解析，若是未配置DNS则将不能请求DNS处理非此网段的IP或域名；

找到主机后，主机会查看请求的IP是否是自己的且符合要求的（比如其它电脑请求自己不能是用127.0.0.1和自己没有的IP）；

符合则检查协议和IP和端口“发给”具体的协议的上层应用。