c - 如何找到默认网关的地址和面向它的本地地址？

Question

我正在实现一个在 Linux 中工作的端口控制协议(protocol) (PCP) 客户端，用 C 实现。它需要连接到默认网关才能打开端口。 PCP 需要将本地 IP 地址嵌入到消息本身中，而不仅仅是 IP header 中(大概这是为了检测路径中是否存在不需要的 NAT，但对我来说，机器本身之间如何存在 NAT 是个谜)及其默认网关)。 PCP 还需要连接到默认网关，需要其地址。

这提出了两个问题:

1. 如何查找默认网关的IP地址？
2. 即使存在多个接口(interface)和 IP 地址，如何查找通往默认网关的计算机的 IP 地址？

Answer 1

问题答案如下:

1. 可以从 /proc/net/route 轻松找到默认网关。它是掩码为零、目的地为零的路线。所有十六进制值均采用网络字节顺序，因此如果需要漂亮地打印 IP 地址或与主机字节顺序的地址进行比较，则可能需要 ntohl。
2. 查找默认网关的 IP 地址的最简单方法是创建一个 UDP 套接字，而不是 bind() 它，connect() 它到默认网关，然后使用 getsockname() 查找它自动绑定(bind)到的 IP 地址。

有了这些功能，我的 PCP 客户端完全不需要任何手动 IP 地址配置。它会自动检测默认网关和默认网关的 IP 地址。

对于 (1)，替代方案可以是 NETLINK 套接字，但解析 /proc/net/route 更容易。第二种替代方案可能是 fork 和 exec netstat 在其输出上带有 pipe ，并解析其输出，但这将使程序依赖于外部二进制文件。

(2) 的替代方案也可以使用 NETLINK 套接字查找本地 IP 地址，然后尝试推断哪个地址将用于连接到默认网关，但让 Linux 内核执行要容易得多自动推导并使用getsockname()读取结果。第二种选择是使用 fork 和 exec ip 或 ifconfig 以及 pipe其输出，并解析其输出并推断将使用哪个 IP 地址(/proc/net/route 的第一个字段给出默认路由的接口(interface)，因此接口(interface)名称是已知的) ，但这也会使程序依赖于外部二进制文件，并且ifconfig可能并不总是安装，而且这需要在用户空间进行推导过程。