Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 2개 있습니다.)
(시리즈 글이 9개 있습니다.)
개발 환경 구성: 92. 윈도우 서버 환경에서, 최대 생성 가능한 소켓(socket) 연결 수는 얼마일까?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/964

Windows: 175. 윈도우 환경에서 클라이언트 소켓의 최대 접속 수
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12350

Windows: 178. 윈도우 환경에서 클라이언트 소켓의 최대 접속 수 (2) - SO_REUSEADDR
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12432

Windows: 179. 윈도우 환경에서 클라이언트 소켓의 최대 접속 수 (3) - SO_PORT_SCALABILITY
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12433

Windows: 181. 윈도우 환경에서 클라이언트 소켓의 최대 접속 수 (4) - ReuseUnicastPort를 이용한 포트 고갈 문제 해결
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12435

.NET Framework: 981. C# - HttpWebRequest, WebClient와 ephemeral port 재사용
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12448

.NET Framework: 982. C# - HttpClient에서의 ephemeral port 재사용
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12449

.NET Framework: 983. C# - TIME_WAIT과 ephemeral port 재사용
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12450

Linux: 35. C# - 리눅스 환경에서 클라이언트 소켓의 ephemeral port 재사용
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12459




윈도우 환경에서 클라이언트 소켓의 최대 접속 수 (2) - SO_REUSEADDR

아래의 글에서,

윈도우 서버 환경에서, 최대 생성 가능한 소켓(socket) 연결 수는 얼마일까?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/964

윈도우 환경에서 클라이언트 소켓의 최대 접속 수
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12350

그러니까 서버는 소켓 구분이 5-tuple로 되지만,

(Protocol, LocalIP, LocalPort, RemoteIP, RemotePort)

클라이언트 소켓의 경우 단순히 (Protocol, LocalIP, LocalPort)로만 구분이 됩니다. 그런데, 불현듯 ^^; 옵션이 하나 생각났습니다.

SO_REUSEADDR
; https://learn.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/network/so-reuseaddr
; http://www.unixguide.net/network/socketfaq/4.5.shtml

그래서, 이전 예제에서 클라이언트 측의 코드만 다음과 같이 ReuseAddress 옵션을 사용하도록 바꾸면,

int localPort = 9748;

using (var socket1 = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp))
using (var socket2 = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp))
{
    socket1.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.ReuseAddress, true);
    socket1.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, localPort));
    socket1.Connect("localhost", 15000);

    Console.WriteLine($"{socket1.LocalEndPoint}-{socket1.RemoteEndPoint}");

    socket2.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.ReuseAddress, true);
    socket2.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, localPort));
    socket2.Connect("localhost", 15001);

    Console.WriteLine($"{socket2.LocalEndPoint}-{socket2.RemoteEndPoint}");

    Console.ReadLine();
}
/*
127.0.0.1:9748-127.0.0.1:15000
127.0.0.1:9748-127.0.0.1:15001
*/

출력이 의미하는 데로 윈도우에서 클라이언트 측의 소켓을 5-tuple로 구분하게 만들 수 있습니다.




그런데, 이게 좀 현실성이 없습니다. 왜냐하면, 명시적으로 포트 번호를 할당해 바인딩을 해야 하는데, 그렇다면 현재 바인딩 가능한 포트 번호를 조회할 수 있거나 하는 식의 배려가 있어야 하지만 윈도우에서 그걸 직접적으로 알아낼 수 있는 방법이 없습니다. (혹시 방법을 아시는 분은 덧글 부탁드립니다.)

굳이 생각해 보면, (Win32 API로는 방법을 제공하지 않는 듯한) "netsh int ipv4 show dynamicport tcp" 명령의 결과로 조회할 수 있는 포트 영역을 구해 오류가 발생하지 않을 때까지 Bind를 해보는 수밖에 없습니다. 혹은, Win32 API에 TcpTable을 가져오는 함수를 이용하면,

GetTcpTable function (iphlpapi.h)
; https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/iphlpapi/nf-iphlpapi-gettcptable

쓰지 않는 포트를 조회하는 것도 가능할 것입니다. 하지만, 그래도 안전하지 못한 것이, 조회 후 검색하는 동안 또 다른 스레드/프로세스에 의해 포트 점유가 될 수 있으므로 역시 오류를 대비해 다시 다른 포트로 시도해야만 합니다. 게다가 여기서 끝이 아닙니다. 하나 더 고려해야 할 제약이 있는데요.

테스트를 해보니, 반드시 해당 포트에 대해서 명시적으로 ReuseAddress로 열려 있어야 합니다. 일례로 만약 다음과 같은 식으로 바꾸면,

using (var socket1 = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp))
using (var socket2 = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp))
{
    // Reuse 옵션 없이 이미 포트가 열려 있으면,
    socket1.Connect("localhost", 15000);

    Console.WriteLine($"{socket1.LocalEndPoint}-{socket1.RemoteEndPoint}");

    int allocPort = 0;
    {
        int pos = socket1.LocalEndPoint.ToString().IndexOf(':');
        allocPort = int.Parse(socket1.LocalEndPoint.ToString().Substring(pos + 1));
    }

    Console.WriteLine(allocPort);

    // 해당 포트로 Reuse 옵션을 설정해도 예외 발생
    socket2.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.ReuseAddress, true);
    socket2.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, allocPort));
    socket2.Connect("localhost", 15001);

    Console.WriteLine($"{socket2.LocalEndPoint}-{socket2.RemoteEndPoint}");

    Console.ReadLine();
}

첫 번째 연결에서 ReuseAddress 옵션을 고려하지 않아, 두 번째 연결의 바인딩에서 이런 예외가 발생합니다.

Unhandled Exception: System.Net.Sockets.SocketException: An attempt was made to access a socket in a way forbidden by its access permissions
   at System.Net.Sockets.Socket.DoBind(EndPoint endPointSnapshot, SocketAddress socketAddress)
   at System.Net.Sockets.Socket.Bind(EndPoint localEP)

이것은 달리 말하면, 이미 다른 응용 프로그램에서 점유 중인 클라이언트 연결이 있다면, 그리고 그 연결은 대개의 경우 ReuseAddress 옵션이 지정되어 있지 않았을 것이므로 우리 쪽 응용 프로그램에서 Reuse를 시도할 수 없다는 것이 됩니다. 대신 우회해서 바인딩을 IPAddress.Any 외의 것으로 명시하면,

using (var socket1 = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp))
using (var socket2 = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp))
{
    socket1.Connect("localhost", 15000);
    Console.WriteLine($"{socket1.LocalEndPoint}-{socket1.RemoteEndPoint}");

    int allocPort = 0;
    {
        int pos = socket1.LocalEndPoint.ToString().IndexOf(':');
        allocPort = int.Parse(socket1.LocalEndPoint.ToString().Substring(pos + 1));
    }

    Console.WriteLine(allocPort);

    socket2.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.ReuseAddress, true);
    socket2.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Loopback, allocPort));
    socket2.Connect("localhost", 15001);

    Console.WriteLine($"{socket2.LocalEndPoint}-{socket2.RemoteEndPoint}");

    Console.ReadLine();
}

/* 출력 결과
127.0.0.1:9460-127.0.0.1:15000
9460
127.0.0.1:9460-127.0.0.1:15001
*/

socket1의 경우 기본적으로 "0.0.0.0:9460"으로 바인딩한 것과 다름없으므로 socket2에서 "127.0.0.1:9460"으로 바인딩하면 정상적으로 동일 포트로 열 수 있습니다.

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)

그러니까, 이론상 클라이언트 측 소켓도 5-tuple을 구분 값으로 사용할 수 있지만 현실적으로는 사용법이 그다지 매끄럽지 않습니다.




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 1/16/2024]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 



2020-11-30 01시28분
[Lyn] GetTcpTable / GetTcpTable2 / AllocateAndGetTcpExTableFromStack 를 사용하면 일단 사용중인 포트를 얻어와서 역으로 빈포트를 찾는게 가능은 합니다...

겁나 불편하지만 ..
[guest]

... 151  152  153  [154]  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1202정성태12/21/201126011오류 유형: 144. The database '...' cannot be opened because it is version 661.
1201정성태12/14/201141097디버깅 기술: 47. .NET Reflector를 이용한 "소스 코드가 없는" 어셈블리 디버깅 [4]
1200정성태12/11/201126947디버깅 기술: 46. Windbg 확장 DLL 만들기 (2) - Debugger Extension API 사용파일 다운로드1
1199정성태12/11/201128364VC++: 55. JNI DLL 컴파일 시 x86과 x64의 Export된 함수의 이름이 왜 다를까요? [2]파일 다운로드1
1198정성태12/9/201132169디버깅 기술: 45. Windbg 확장 DLL 만들기 (1) - 스레드를 강제 종료시키는 명령어 [2]파일 다운로드1
1197정성태12/9/201129937.NET Framework: 282. Shader 강좌와 함께 배워보는 XNA Framework (2) - RenderMonkey의 Shader/Model 파일 연동파일 다운로드2
1196정성태12/9/201133131.NET Framework: 281. Shader 강좌와 함께 배워보는 XNA Framework (1) - 기초 프로그램 구조 [3]파일 다운로드2
1195정성태12/8/201147792오류 유형: 143. DXSDK_Jun10.exe 설치 시 "Error Code: S1023" 오류 해결하는 방법 [4]
1194정성태12/8/201135541개발 환경 구성: 137. Visual C++ 런타임 구성요소에 대한 디버그 버전 설치하는 방법
1193정성태12/8/201122582오류 유형: 142. Windows Phone SDK 7.1 설치 시 Expression Blend 제거를 요구하는 경우
1192정성태12/8/201125602개발 환경 구성: 136. Windows 7 SP1의 IIS에서 사용자 프로파일을 로드하는 방법
1191정성태12/6/201126735.NET Framework: 280. MVC3에서 JavaScriptSerializer 재정의하는 방법파일 다운로드1
1190정성태12/6/201129888오류 유형: 141. Visual C++ 컴파일 오류 - error C2275: 'xxxxx' : illegal use of this type as an expression [1]
1189정성태12/6/201137010VS.NET IDE: 70. Visual Studio에서 프로젝트 로드가 안된다면?
1188정성태12/3/201126110개발 환경 구성: 135. 마이크로소프트 TFS 호스팅 서비스 - Preview [3]
1187정성태12/2/201130774개발 환경 구성: 134. Robocopy 오류 및 종료 코드
1186정성태12/1/201132607.NET Framework: 279. WPF - 그리기 성능 및 Blurring 문제파일 다운로드1
1185정성태11/29/201123392.NET Framework: 278. WPF - Content의 Changed 이벤트에 해당하는게 뭔가요?파일 다운로드1
1184정성태11/29/201126183.NET Framework: 277. F#과 WPF가 어울리지 못하는 근본적인 이유 [2]
1183정성태11/26/201121644오류 유형: 140. Visual Studio 2010 - Floating된 에디트 윈도우가 사라지지 않는 경우 [2]
1182정성태11/25/201157404.NET Framework: 276. 중복 없는 숫자를 랜덤으로 배열하는 방법 [5]파일 다운로드1
1181정성태11/24/201127861디버깅 기술: 44. windbg의 mscordacwks DLL 로드 문제
1180정성태11/23/201137682.NET Framework: 275. 레지스트리 등록 및 Interop DLL 없이 COM 개체 사용하는 방법 [2]파일 다운로드1
1179정성태11/22/201128280.NET Framework: 274. ReaderWriterLockSlim은 언제 쓰는 걸까요? [4]파일 다운로드1
1178정성태11/19/201124751.NET Framework: 273. 설치된 .NET 버전에 민감한 코드를 포함하는 경우, 다중으로 어셈블리를 만들어야 할까요?파일 다운로드1
1177정성태11/18/201130004.NET Framework: 272. 소켓 연결 시간 제한 - 두 번째 이야기 [1]파일 다운로드1
... 151  152  153  [154]  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...