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)
1124정성태9/17/201126412.NET Framework: 240. System.Collections.ArrayList가 .NET 4.5에서 지원이 안된다??? [2]
1123정성태9/17/201165253Windows: 53. 2가지 모드의 Internet Explorer 10과 ActiveX [6]
1122정성태9/16/201132927Windows: 52. 새롭게 지원되는 WinRT 응용 프로그램 [7]
1121정성태9/12/201127703Java: 5. WTP 내에서 서블릿을 실행하는 환경
1120정성태9/11/201127625.NET Framework: 239. IHttpHandler.IsReusable 속성 이야기파일 다운로드1
1119정성태9/11/201126714Java: 4. 이클립스에 WTP SDK가 설치되지 않는다면? [2]
1118정성태9/11/201138365Java: 3. 이클립스에서 서블릿 디버깅하는 방법 [4]
1117정성태9/9/201125629제니퍼 .NET: 17. 제니퍼 닷넷 적용 사례 (2) - 웹 애플리케이션 hang의 원인을 알려주다.
1116정성태9/8/201156678Java: 2. 자바에서 "Microsoft SQL Server JDBC Driver" 사용하는 방법
1115정성태9/4/201130229Java: 1. 닷넷 개발자가 처음 실습해 본 서블릿
1114정성태9/4/201134729Math: 2. "Zhang Suen 알고리즘(세선화, Thinning/Skeletonization)"의 C# 버전 [4]파일 다운로드1
1113정성태9/2/201134311개발 환경 구성: 129. Hyper-V에 CentOS 설치하기
1112정성태9/2/201151078Linux: 1. 리눅스 <-> 윈도우 원격 접속 프로그램 사용 [3]
1111정성태8/29/201125442제니퍼 .NET: 16. 적용 사례 (1) - DB Connection Pooling을 사용하지 않았을 때의 성능 저하를 알려주다. [1]
1110정성태8/26/201126813오류 유형: 136. RDP 접속이 불연속적으로 끊기는 문제
1109정성태8/26/201129704오류 유형: 135. 어느 순간 Active Directory 접속이 안되는 문제
1108정성태8/22/201131174오류 유형: 134. OLE/COM Object Viewer - DllRegisterServer in IVIEWERS.DLL failed. [1]
1107정성태8/21/201128991디버깅 기술: 43. Windows Form의 Load 이벤트에서 발생하는 예외가 Visual Studio에서 잡히지 않는 문제
1106정성태8/20/201127291웹: 26. FailedRequestTracing 설정으로 인한 iisexpress.exe 비정상 종료 문제
1105정성태8/19/201127237.NET Framework: 238. Web Site Model 프로젝트에서 Trace.WriteLine 출력이 dbgview.exe에서 확인이 안 되는 문제파일 다운로드1
1104정성태8/19/201127432웹: 25. WebDev보다 IIS Express가 더 나은 점 - 다중 가상 디렉터리 매핑 [1]
1103정성태8/19/201133330오류 유형: 133. WCF 포트 바인딩 실패 오류 - TCP error(10013) [1]
1102정성태8/19/201131043Math: 1. 방탈출3 - Room 10의 '중복가능한 조합' 문제를 위한 C# 프로그래밍 [2]파일 다운로드1
1101정성태8/19/201129688.NET Framework: 237. WCF AJAX 서비스와 JavaScript 간의 DateTime 연동 [1]파일 다운로드1
1100정성태8/17/201128803.NET Framework: 236. SqlDbType - DateTime, DateTime2, DateTimeOffset의 차이점파일 다운로드1
1099정성태8/15/201128248오류 유형: 132. 어느 순간 갑자기 접속이 안 되는 TFS 서버
... 151  152  153  154  155  156  [157]  158  159  160  161  162  163  164  165  ...