如何在非网关接口Linux上检测Internet连接

Question

我有一个带有2个NIC的Linux系统，其中一个（ eth0 ）是默认网关。 另一个（ eth1 ）不是默认网关。 两者都有网络连接和Internet连接-链接状态为up。

我想定期检查eth1以查看是否可以通过它路由Internet流量。 在检查eth1 ，我需要保持通过eth0 Internet流量路由不间断。 如果可以通过eth1建立连接，则将切换默认网关（因为这是我更便宜的连接）。

我试图通过打开套接字，将其绑定到eth1并连接到端口来检查连接。 我以8.8.8.8:443为例。

bool canConnect(const string interface)
{
    bool        result = false;
    sockaddr_in host;
    timeval     timeout;

    int sock = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK, 0);
    if (sock == -1)
        return result;

    struct ifreq ifr;
    ::strncpy(ifr.ifr_name, interface.c_str(), IFNAMSIZ);

    int res = setsockopt(_sock, SOL_SOCKET, SO_BINDTODEVICE, &ifr, sizeof(ifr));
    if (res < 0)
    {
        ::close(sock);
        return result;
    }

    int reuse = 1;
    if (::setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(int)) < 0)
    {
        ::close(sock);
        return result;
    }

    ::inet_pton(AF_INET, "8.8.8.8", host.sin_addr);
    host.sin_family      = AF_INET;
    host.sin_port        = htons(443);

    if (::connect(sock, (struct sockaddr *)&host , sizeof(host)) < 0)
    {
        int error = errno;
        if (error != EINPROGRESS) // socket is non-blocking
        {
            ::close(sock);
            return result;
        }
    }

    fd_set writeSet;
    fd_set readSet;
    FD_ZERO(&readSet);
    FD_ZERO(&writeSet);
    FD_SET(sock, &readSet);
    FD_SET(sock, &writeSet);

    timeout.tv_sec  = 5;
    timeout.tv_usec = 0;

    int res = ::select(sock + 1, &readSet, &writeSet, NULL, &timeout);
    if (res < 0)
    {
        ::close(sock);
        return result;
    }

    else if (res == 0)
    {
        // function always exits here
        ::close(sock);
        return result;
    }

    else if (FD_ISSET(sock, &writeSet) || FD_ISSET(sock, &readSet))
    {
        int val;
        socklen_t len = sizeof(val);
        ::getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &val, &len);
        if (val == 0)
            result = true;
    }
    ::close(sock);

    return result;
}

当我运行代码时， select()总是超时。 即使eth1具有Internet连接，我也从未设法建立到8.8.8.8:443连接（我已通过将默认网关临时切换到eth1来证明了这一点。

我是否缺少某些代码，或者我需要内核选项才能完成这项工作？

我已开启IP转发。

Answer 1

如果connect()成功并且正在等待，那么您应该只检查select()是否可写，而根本不可读。 这在connect()说明 ：

进步
套接字未阻塞，无法立即完成连接。 通过选择要写入的套接字，可以select(2)或poll(2)完成。 在select(2) 指示可写性之后 ，使用getsockopt(2)读取SOL_SOCKET级别的SO_ERROR选项，以确定connect()是成功完成（ SO_ERROR为零）还是未成功完成（ SO_ERROR是此处列出的常见错误代码之一），从而说明了失败的原因）。

此外，套接字只有在有入站数据要读取时才可读，但是您正在连接到HTTPS端口，因此在您的示例中将永远不会有任何数据要读取，因为您没有发送HTTPS握手请求。

另外，除非connect()实际上因EINPROGRESS失败，否则您不应调用select() 。 如果connect()返回0，则说明连接成功并且没有阻塞。 因此，在检查errno之后，应该将您的select()调用移至if (connect < 0)块内。

另外，您没有将正确的套接字传递给setsockopt(SO_BINDTODEVICE) 。

另外，您没有将正确的值传递给inet_pton()的dst参数。 您正在传递给它一个in_addr ，但是它期望一个in_addr*来代替。

另外，在此示例中也无需使用SO_REUSEADDR ，因为在调用connect()之前，您没有bind()到特定的本地IP /端口对。

尝试更多类似这样的方法：

bool canConnect(const string &interface)
{
    bool result = false;

    int sock = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK, 0);
    if (sock == -1)
        return result;

    struct ifreq ifr;
    ::strncpy(ifr.ifr_name, interface.c_str(), IFNAMSIZ);

    int res = setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_BINDTODEVICE, &ifr, sizeof(ifr));
    if (res < 0)
    {
        ::close(sock);
        return result;
    }

    sockaddr_in host;
    ::inet_pton(AF_INET, "8.8.8.8", &(host.sin_addr));
    host.sin_family      = AF_INET;
    host.sin_port        = htons(443);

    result = (::connect(sock, (struct sockaddr *)&host, sizeof(host)) == 0);
    if (!result)
    {
        if (errno != EINPROGRESS) // socket is non-blocking
        {
            ::close(sock);
            return result;
        }

        fd_set writeSet;
        timeval timeout;

        FD_ZERO(&writeSet);
        FD_SET(sock, &writeSet);

        timeout.tv_sec  = 5;
        timeout.tv_usec = 0;

        res = ::select(sock + 1, NULL, &writeSet, NULL, &timeout);
        if (res <= 0)
        {
            ::close(sock);
            return result;
        }

        int val;
        socklen_t len = sizeof(val);
        ::getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &val, &len);
        result = (val == 0);
    }

    ::close(sock);
    return result;
}

话虽这么说， 8.8.8.8是DNS服务器，那么您为什么还认为它也在运行HTTPS服务器？ 确保您连接到实际的HTTPS服务器（为什么使用HTTPS而不使用HTTP？）。 您可能会考虑使用getaddrinfo()来获取www.google.com （或任何其他常用的网络服务器）的IP地址，而不是对8.8.8.8进行硬编码。