Windows: 171. "Administered port exclusions" 설명
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12293

Windows: 172. "Administered port exclusions"이 아닌 포트 범위 항목을 삭제하는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12305

닷넷: 2158. C# - 소켓 포트를 미리 시스템에 등록/예약해 사용하는 방법(Port Exclusion Ranges)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13439

C# - 소켓 포트를 미리 시스템에 등록/예약해 사용하는 방법(Port Exclusion Ranges)

아래와 같은 질문이 있군요. ^^

SocketException 액세스 권한에 의해 숨겨진 소켓에 액세스를 시도했습니다 오류
; https://forum.dotnetdev.kr/t/socketexception/8898

excludedportrange에 대해서는 저도 예전에 글을 남긴 적이 있습니다.

"Administered port exclusions" 설명
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12293

그리고, 이러한 포트 점유로 인해 개인적으로 겪은 오류도 제법 됩니다. ^^;

소켓 바인딩 시 "System.Net.Sockets.SocketException: An attempt was made to access a socket in a way forbidden by its access permissions" 오류 발생
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12240

Visual Studio - 웹 애플리케이션 실행 시 "Unable to connect to web server 'IIS Express'." 오류 발생
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12265

Bitvise - Address is already in use; bind() in ListeningSocket::StartListening() failed: Windows error 10013: An attempt was made to access a socket in a way forbidden by its access permissions.
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12295

SQL Server 시작 오류 - error code 10013
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12306

Nox 실행이 안 되는 경우 - Unable to bind to the underlying transport for ...
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12351

ASP.NET 0x80131620 Failed to bind to address
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12492

Tomcat 실행 시 Failed to initialize connector [Connector[HTTP/1.1-8080]] 오류
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12671

IntelliJ에서 Java webapp 실행 시 "Address localhost:1099 is already in use" 오류
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12672

질문자는 왜 excludedportrange 제한이 있는가에 대한 질문을 했지만, 사실 이미 이름에 그 이유가 있습니다. 소켓 프로그래밍을 해보신 분이라면, 아마도 아래와 같은 오류 상황을 적지 않게 접했을 텐데요,

서버용 Socket에서 사용하는 포트가 충돌한다면?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1807

그렇습니다, 우리가 만든 서비스가 또는 응용 프로그램이 특정 포트 범위를 안전하게 사용하고 싶은 경우 excludedportrange에 그 범위를 등록해 두면 되는 것입니다.

---

그런데, 얼핏 생각하면 이게 말이 안 됩니다. 이유를 볼까요? ^^ 실습을 위해, 12000 포트를 하나 점유한 다음,

// "관리자 권한"으로 실행

using System.Runtime.InteropServices;

namespace ConsoleApp1;

internal class Program
{
    [DllImport("Iphlpapi.dll")]
    internal static extern uint CreatePersistentTcpPortReservation(ushort startPort, ushort numberOfPorts, out long token);

    static void Main(string[] args)
    {
        ushort portReserved = (ushort)IPAddress.HostToNetworkOrder((short)12000);

        error = CreatePersistentTcpPortReservation(portReserved, 1, out pToken);
        if (error != 0)
        {
            Console.WriteLine($"Error: {error}");
            return;
        }

        Console.WriteLine("Success: " + pToken);
    }
}

이제 소켓을 12000 포트에 바인딩해 보면,

using System.Net;
using System.Net.Sockets;

namespace ConsoleApp1;

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        IPEndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 12000);
        Socket listener = new Socket(SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

        try
        {
            listener.Bind(localEndPoint);
            listener.Listen(10);

            while (true)
            {
                Console.WriteLine("Waiting for a connection...");
                listener.Accept();
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine(e.ToString());
        }

    }
}

이렇게 오류가 발생합니다.

C:\temp> ConsoleApp1.exe
System.Net.Sockets.SocketException (10013): An attempt was made to access a socket in a way forbidden by its access permissions.
   at System.Net.Sockets.Socket.UpdateStatusAfterSocketErrorAndThrowException(SocketError error, Boolean disconnectOnFailure, String callerName)
   at System.Net.Sockets.Socket.DoBind(EndPoint endPointSnapshot, SocketAddress socketAddress)
   at System.Net.Sockets.Socket.Bind(EndPoint localEP)
   at ConsoleApp1.Program.Main(String[] args) in C:\ConsoleApp1\ConsoleApp1\Program.cs:line 38

우리가 원했던 바이긴 한데, 정작 우리도 그 포트를 사용할 수 없게 된 것입니다. ^^

---

당연히 이런 경우를 위해, 소켓을 바인딩하는 별도의 방법이 있고, 아래의 문서에 C++ 예제 코드와 함께 상세하게 나와 있습니다.

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

그걸 C#으로 옮기면 Socket.IOControl 메서드를 이용해 다음과 같이 포팅할 수 있습니다.

// "관리자 권한"으로 실행

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace ConsoleApp1;

internal class Program
{
    [DllImport("Iphlpapi.dll")] // iphlpapi.h
    internal static extern uint LookupPersistentTcpPortReservation(ushort startPort, ushort numberOfPorts, out long token);

    static void Main(string[] args)
    {
        int portNumber = 12000;

        ushort portReserved = (ushort)IPAddress.HostToNetworkOrder((short)portNumber);
        uint status = LookupPersistentTcpPortReservation(portReserved, 1, out long portToBind);

        if (status != 0)
        {
            Console.WriteLine($"Lookup failed, creating reservation (port: {portNumber})");
            return;
        }

        Console.WriteLine("PID: " + System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess().Id);
        
        Socket listener = new Socket(SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

        const int SIO_ASSOCIATE_PORT_RESERVATION = -1744830362;
        byte[] resToken = BitConverter.GetBytes(portToBind);

        int result = listener.IOControl(SIO_ASSOCIATE_PORT_RESERVATION, resToken, null);
        if (result != 0)
        {
            Console.WriteLine($"WSAIoctl(SIO_ASSOCIATE_PORT_RESERVATION) failed with error = {result}");
            return;
        }

        IPEndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, portNumber);

        try
        {
            listener.Bind(localEndPoint);
            listener.Listen(10);

            while (true)
            {
                Console.WriteLine("Waiting for a connection...");
                listener.Accept();
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine(e.ToString());
        }
    }
}

실행해 보면, 정상적으로 12000 포트로 바인딩하는 것을 볼 수 있고, netstat로도 확인이 됩니다.

c:\temp> netstat -ano | findstr 12000
  TCP    0.0.0.0:12000          0.0.0.0:0              LISTENING       55708

---

주의할 것은, SIO_ASSOCIATE_PORT_RESERVATION 옵션으로 IOControl을 수행하려면 관리자 권한이 있어야 한다는 점입니다. 그렇지 않으면 다음과 같은 예외가 발생합니다.

System.Net.Sockets.SocketException
  HResult=0x80004005
  Message=An attempt was made to access a socket in a way forbidden by its access permissions.
  Source=System.Net.Sockets
  StackTrace:
   at System.Net.Sockets.Socket.UpdateStatusAfterSocketErrorAndThrowException(SocketError error, Boolean disconnectOnFailure, String callerName)
   at System.Net.Sockets.Socket.IOControl(Int32 ioControlCode, Byte[] optionInValue, Byte[] optionOutValue)
   at ConsoleApp1.Program.Main(String[] args) in C:\ConsoleApp1\ConsoleApp1\Program.cs:line 43

그러니까, CreatePersistentTcpPortReservation도 관리자 권한이 필요하고, 그렇게 해서 등록한 포트 영역을 사용하기 위해서도 관리자 권한이 필요한 것인데요, 이런 면에서 봤을 때 "NT 서비스"로 실행하는 응용 프로그램 등의 구성 요소에서 사용하는 용도로 쓸 수 있겠습니다.

그리고 문서에 나오듯이, 이런 점을 이용해 다음의 2가지 시나리오로 사용하면 됩니다.

---

한 가지 재미있는 건, 정작 netsh로 "Administered port exclusions" 영역을 등록한 경우에는,

[추가]
netsh int ipv4 Add excludedportrange protocol=tcp startport=12000 numberofports=1 store=persistent
netsh int ipv6 Add excludedportrange protocol=tcp startport=12000 numberofports=1 store=persistent

[확인]
netsh int ipv4 show excludedportrange protocol=tcp
netsh int ipv6 show excludedportrange protocol=tcp

[삭제]
netsh int ipv4 delete excludedportrange protocol=tcp startport=12000 numberofports=1
netsh int ipv6 delete excludedportrange protocol=tcp startport=12000 numberofports=1

소켓 바인딩이 허용된다는 점입니다.

// Administered port exclusions 영역의 포트는 직접 바인딩 가능

IPEndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 12000);
listener.Bind(localEndPoint);

그래서, 왜 "Administered" 영역이 있는가에 대한 이유가 불분명합니다. 이건 어쩌면 효력은 없지만, 이 설정을 알고 있는 프로그램들끼리의 약속을 잡아 놓는 것이 아닌가... 하는 추측만 합니다. 예를 들어, 대표적으로 Hyper-V에서 "Administered" 포트 영역을 설정하는데, 그 영역을 설정해 두었으니, (적어도 마이크로소프트가 만든) 다른 소프트웨어에서는 그것을 인지하고 다른 영역의 포트를 사용하도록 유도한다는 식의... ^^ 개인적인 가정입니다.

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)

---

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

[최초 등록일: 11/10/2023]
[최종 수정일: 11/11/2023]


이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.

by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com