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linux - net.DialTCP 在 Linux 上产生“连接被拒绝”错误，但在 Windows 上没有

问题描述

代码

重现需要两个应用程序运行并通过 TCP 相互连接。因此，我制作了一个包含 powershell 构建脚本的小型仓库。链接到完整的回购

但是为了避免额外的点击，这里是clientA.go.

package main

import (
    "fmt"
    "net"
    "time"
)

func main() {
    clientA, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4", fmt.Sprintf(":%v", "2222"))
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }

    clientB, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4", fmt.Sprintf(":%v", "3333"))
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }

    for {
        clientAtoB, err := net.DialTCP("tcp4", clientA, clientB)
        if err != nil {
            fmt.Println(err)
        } else {
            defer clientAtoB.Close()
            clientAtoB.SetLinger(0)
            clientAtoB.SetNoDelay(true)
            clientAtoB.SetKeepAlive(false)
            fmt.Println("connected as Client A!")
            buffer := make([]byte, 64)
            _, err = clientAtoB.Read(buffer)
            if err != nil {
                continue
            }
        }
        time.Sleep(time.Second)
    }
}

的代码clientB.go是相同的，只是交换了本地和远程端点：

clientBtoA, err := net.DialTCP("tcp4", clientB, clientA)

问题

我为 Windows 和 Linux 构建了相同的 go 代码，但在运行时应用程序会产生不同的结果。特别是如何在每个平台上拨打 TCP 连接。

在 Windows 上，当我运行这两个可执行文件clientA.exe并且clientB.exe（从 build.ps1 脚本构建）时，我得到了想要的结果。如此屏幕截图所示： 窗口结果

但是，当我上传并执行 Linux 二进制文件时，结果是不同的：

ubuntu@ip-172-31-16-224:~/go/src/github.com/fanmanpro/dial-vs-listen$ sudo chmod +x clientA clientB
ubuntu@ip-172-31-16-224:~/go/src/github.com/fanmanpro/dial-vs-listen$ ls -la
total 10984
drwxrwxr-x 3 ubuntu ubuntu    4096 Apr 27 03:09 .
drwxrwxr-x 4 ubuntu ubuntu    4096 Apr 27 03:08 ..
drwxrwxr-x 8 ubuntu ubuntu    4096 Apr 27 03:08 .git
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu   11255 Apr 27 03:12 A.txt
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu   11255 Apr 27 03:12 B.txt
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu     247 Apr 27 03:08 build.ps1
-rwxrwxr-x 1 ubuntu ubuntu 2950662 Apr 27 03:08 clientA
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu 2642944 Apr 27 03:08 clientA.exe
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu     718 Apr 27 03:08 clientA.go
-rwxrwxr-x 1 ubuntu ubuntu 2950662 Apr 27 03:08 clientB
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu 2642944 Apr 27 03:08 clientB.exe
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu     718 Apr 27 03:08 clientB.go
ubuntu@ip-172-31-16-224:~/go/src/github.com/fanmanpro/dial-vs-listen$ ./clientA > A.txt & ./clientB > B.txt &
[1] 24914
[2] 24915
ubuntu@ip-172-31-16-224:~/go/src/github.com/fanmanpro/dial-vs-listen$ cat A.txt
dial tcp4 :2222->:3333: connect: connection refused
ubuntu@ip-172-31-16-224:~/go/src/github.com/fanmanpro/dial-vs-listen$ cat B.txt
dial tcp4 :3333->:2222: connect: connection refused
ubuntu@ip-172-31-16-224:~/go/src/github.com/fanmanpro/dial-vs-listen$

我不希望出现connection refused错误，因为这两个应用程序在同一环境下运行，因此没有防火墙生效，并且权限相同。

无论平台如何，我怎样才能获得相同的结果？或者为什么它们首先不同？

编辑

Windows 上的成功连接不仅仅是时机的幸运。在 Windows 上，我可以运行 A 5 分钟，然后当我运行 B 时，两者都连接成功。

更新 (2020-04-27)

在收到 Go 开发人员的反馈后，我被告知这可能是 Linux 配置问题，而不是 Go 特有的问题。除了权限之外，我无法阻止同一环境中的两个应用程序建立这样的 TCP 连接？（这些低级 Linux 的东西并不是我的强项。）

标签： linuxwindowsgotcp

解决方案

为什么这在 Linux 上不起作用是很明显的。A 和 B 都是连接到需要监听的对方的客户端。在 Linux（或 UNIX）上，如果您尝试运行 ClientA，它将尝试拨入 ClientB 的地址和端口。如果在那一刻没有进程已经在侦听此地址和端口以接受连接，那么 ClientA 将立即以connection refused错误告终（这并不完全正确，但大多数情况下，请参阅答案末尾的我的编辑）。

在 Windows 上，Golang 在底层使用（用于 tcp、tcp4 和 tcp6 协议）ConnectExAPI，该 API 用于面向连接的套接字。此 API 的行为与 Linux connectAPI 不同。如果ConnectEx无法立即连接，它会返回错误代码ERROR_IO_PENDING，并且操作系统会在后台等待/重试，直到连接被接受并建立（或者它放弃并使其最终失败），然后通知回来 - 这称为重叠 I/O。

MSDN ConnectEx 文档的相关部分：

面向连接的套接字通常无法立即完成它们的连接，因此会启动操作并且函数会立即返回 ERROR_IO_PENDING 或 WSA_IO_PENDING 错误。当连接操作完成并实现成功或失败时，使用 lpOverlapped 中指示的完成通知机制报告状态。

现在，您在 Windows 上发生的情况是您尝试ConnectEx从双方和操作系统为您连接这些套接字。这仅在另一端在一定时间内连接时才有效。如果您尝试合理地增加time.Sleep两个客户端的间隔（例如 17 和 28），您甚至可以在 Windows 上看到它们将很难再连接。

对您的问题的回答是，您现在编写的代码取决于 Windows 上 Golang 中 TCP 拨号的操作系统特定行为，并且不可移植。要将您的软件修复为在 Golang 支持的任何平台上可移植，您可能需要更改逻辑，以便 ClientA 和 ClientB 都侦听传入连接并定期尝试连接到另一端。

编辑：我并不是说您的代码根本无法在 Linux 上运行。它实际上使用称为TCP 同时连接的罕见连接模式，您可以在其中连接两个进程而无需其中任何一个listen。拨号双方同时发送他们的 SYN，因此每一方都以 SYN/ACK 和 ACK 响应，以完成 3 次握手和 ESTABLISH 连接。connect这需要非常精确的时间和两个客户端中的呼叫同步。如果 Linux 内核中允许 TCP 同时连接并且实现了 s 之间的同步，则双方都会连接connect（仅通过手动或从同一脚本运行两个客户端很难完成；即使在同一进程和线程中进行模拟也不是那么容易）。

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