如何更改 Windows 上的全局广播地址 (255.255.255.255) 行为？

Question

期望的行为

当应用程序向全局广播 IP 地址发送数据包时255.255.255.255，我希望将数据包发送到ff:ff:ff:ff:ff:ff所有接口上的以太网全局广播地址 ( )。

在 Linux 和其他操作系统上，这似乎也有效。Windows XP 和 Windows 7 在这方面表现出不同的行为，对于我的情况，这两种行为都是不可取的。

Windows XP 行为

数据包将正确发送到第一个网络接口（接口顺序在“网络连接/高级/高级设置”中指定）。它也将被发送到其他接口。

到目前为止一切正常。问题是，当发送到其他接口时，广播数据包的源地址是第一个接口的IP地址。例如，想象一下这个网络配置（顺序很重要）：

• 适配器 1：IP 地址 192.168.0.1
• 适配器 2：IP 地址 10.0.0.1
• 适配器 3：IP 地址 172.17.0.1

现在，如果我发送广播数据包，将发送以下数据包（带有源和目标 IP 地址）：

• 在适配器 1 上：192.168.0.1=>255.255.255.255

• 在适配器 2 上：192.168.0.1=>255.255.255.255

• 在适配器 3 上：192.168.0.1=>255.255.255.255

  实际上，使用广播数据包的应用程序不能在适配器 1 以外的任何接口上工作。在我看来，这是 Windows XP 的 TCP/IP 堆栈中的一个明显错误。

Windows 7 行为

修改网络接口顺序似乎对 Windows 7 没有任何影响。相反，广播似乎由 IP 路由表控制。

IPv4 Route Table
===========================================================================
Active Routes:
Network Destination        Netmask          Gateway       Interface  Metric
          0.0.0.0          0.0.0.0   10.202.254.254       10.202.1.2    286
          0.0.0.0          0.0.0.0      192.168.0.1      192.168.0.3     10
       10.202.0.0      255.255.0.0         On-link        10.202.1.2    286
       10.202.1.2  255.255.255.255         On-link        10.202.1.2    286
   10.202.255.255  255.255.255.255         On-link        10.202.1.2    286
        127.0.0.0        255.0.0.0         On-link         127.0.0.1    306
        127.0.0.1  255.255.255.255         On-link         127.0.0.1    306
  127.255.255.255  255.255.255.255         On-link         127.0.0.1    306
      192.168.0.0    255.255.255.0         On-link       192.168.0.3    266
      192.168.0.3  255.255.255.255         On-link       192.168.0.3    266
    192.168.0.255  255.255.255.255         On-link       192.168.0.3    266
        224.0.0.0        240.0.0.0         On-link         127.0.0.1    306
        224.0.0.0        240.0.0.0         On-link       192.168.0.3    266
        224.0.0.0        240.0.0.0         On-link        10.202.1.2    286
  255.255.255.255  255.255.255.255         On-link         127.0.0.1    306
  255.255.255.255  255.255.255.255         On-link       192.168.0.3    266
  255.255.255.255  255.255.255.255         On-link        10.202.1.2    286
===========================================================================

看到255.255.255.255路线了吗？是的，他们控制广播数据包。在这种情况下，广播数据包将通过 发送，192.168.0.3因为它具有较低的指标......但不会发送到其他接口。

您可以非常轻松地更改发送全局广播数据包的接口（只需添加255.255.255.255一个低度量的持久路由）。但是无论您多么努力，广播数据包都只会在一个接口上发送，而不是像我希望的那样全部发送。

结论

• Windows 7 只向一个接口发送广播数据包。你可以选择哪一个，但这不是这里的重点。
• Windows XP 向所有接口发送广播数据包，但它只按预期将它们发送到一个接口，这在实践中相当于 Windows 7 的行为。

目标

我想一劳永逸地更改 Windows（最好是 Windows 7）中的这种全局 IP 广播支持。当然，更好的方法是进行某种受支持的配置更改（注册表修改或类似操作），但我愿意接受所有建议。

有任何想法吗？

Answer 1

并不是说我是在为 Microsoft 辩护，而是在阅读了以下试图定义广播如何工作的 RFC 之后，我认为 Microsoft 不一定违反了任何 RFC。IMO 问题应该在应用程序级别（即定向广播，而不是全局）修复，这将命中路由表中的适当路由，并且仅从该 IP 网络的正确接口发送。

• RFC922
• RFC919

他们都声明没有为广播定义标准。它还在 919 中提到应该为广播选择特定的物理接口。在多宿主、多 NIC 机器生成广播的情况下，我认为没有明确说明应该发生什么。广播永远不应该由路由器从一个接口传递到另一个接口，那么在这种情况下，Windows 机器是否是路由器？
如果它充当路由器，那么任何响应广播的主机（在您的示例中为适配器 2 和 3）都应该将数据包发送回适配器 2 和 3 的以太网地址以响应适配器1 的 IP 地址和 Windows 主机应将其路由到正确的接口。
这听起来令人困惑……但想不出更好的表达方式

最后，RFC 919 特别说明 来自 RFC 919

由于我们假设问题已经在数据链路层解决了，所以希望
发送本地广播或定向广播的 IP 主机只需要
指定适当的目标地址并
照常发送数据报。任何复杂的算法只需要驻留在网关中。

阅读这表明源 IP 地址与广播无关。


由于每个应用程序似乎以不同的方式处理广播，我认为这就是责任所在。例如。 nbtstat在多网卡机器上发送定向广播，而游戏可能使用全局广播。
简而言之，在这种情况下，应用程序应该是固定的，而不是操作系统......

编辑：这是相同情况的链接，但在 Linux 上。linux 内核通过仅从默认接口（本例中为 NIC A）发送一个数据包来处理它。他们建议应用程序枚举 NIC 并向每个 NIC发送定向广播。 关联

Answer 2

最后我通过编程解决了这个问题。我编写了一个名为WinIPBroadcast的小软件，它负责将广播帧中继到所有接口。

它的工作原理是利用一个有趣的事实：在侦听环回地址 (127.0.0.1) 时，可以接收本地生成的全局广播数据包。WinIPBroadcast 使用原始套接字侦听所有广播的本地地址，然后对于每个广播数据包，它将其中继到除首选接口之外的所有接口。

更新 06.12.2021：更新了社区链接