无法绑定TCP公网端口问题排查与解决咨询

我需要在开发机器（MacBook）与另一台服务器之间建立TCP连接，二者处于同一路由器下、共用公网IP。
使用路由器公网IP尝试建立连接时失败，但配置好路由器端口转发后，用Python TCP脚本测试公网IP可正常工作，使用私有IP也能顺利建立连接。

代码片段 #

new InetSocketAddress(serverIpAddress, serverTcpPort)

抛出异常 #

Bind failed for TCP channel on endpoint [/<My Public Ip>:8132]
java.net.BindException: Can't assign requested address
    at java.base/sun.nio.ch.Net.bind0(Native Method)
    at java.base/sun.nio.ch.Net.bind(Net.java:459)
    at java.base/sun.nio.ch.Net.bind(Net.java:448)
    at java.base/sun.nio.ch.ServerSocketChannelImpl.bind(ServerSocketChannelImpl.java:227)
    at java.base/sun.nio.ch.ServerSocketAdaptor.bind(ServerSocketAdaptor.java:80)
    at akka.io.TcpListener.liftedTree1$1(TcpListener.scala:59)
    at akka.io.TcpListener.<init>(TcpListener.scala:56)
    at java.base/jdk.internal.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance0(Native Method)
    at java.base/jdk.internal.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance(NativeConstructorAccessorImpl.java:62)
    at java.base/jdk.internal.reflect.DelegatingConstructorAccessorImpl.newInstance(DelegatingConstructorAccessorImpl.java:45)
    at java.base/java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:490)
    at akka.util.Reflect$.instantiate(Reflect.scala:68)
    at akka.actor.ArgsReflectConstructor.produce(IndirectActorProducer.scala:101)
    at akka.actor.Props.newActor(Props.scala:212)
    at akka.actor.ActorCell.newActor(ActorCell.scala:650)
    at akka.actor.ActorCell.create(ActorCell.scala:676)
    at akka.actor.ActorCell.invokeAll$1(ActorCell.scala:549)
    at akka.actor.ActorCell.systemInvoke(ActorCell.scala:571)
    at akka.dispatch.Mailbox.processAllSystemMessages(Mailbox.scala:293)
    at akka.dispatch.Mailbox.run(Mailbox.scala:228)
    at akka.dispatch.Mailbox.exec(Mailbox.scala:241)
    at akka.dispatch.forkjoin.ForkJoinTask.doExec(ForkJoinTask.java:260)
    at akka.dispatch.forkjoin.ForkJoinPool$WorkQueue.runTask(ForkJoinPool.java:1339)
    at akka.dispatch.forkjoin.ForkJoinPool.runWorker(ForkJoinPool.java:1979)
    at akka.dispatch.forkjoin.ForkJoinWorkerThread.run(ForkJoinWorkerThread.java:107)

疑问 #

1. 如何解决该问题？
2. 为何私有IP可行但公网IP不行？
3. 输入错误私有IP时连接也失败，TCP套接字服务器绑定端口时会检查客户端可用性吗？

1. 问题解决方法 #

不要绑定到公网IP，而是绑定到0.0.0.0或者服务器的私有IP：

• 绑定0.0.0.0时，服务器会监听所有可用的网络接口，既能接收同局域网内私有IP的请求，也能接收路由器端口转发过来的公网流量；
• 明确服务器私有IP的话，直接绑定该IP也可正常工作。

修改代码示例：

new InetSocketAddress("0.0.0.0", serverTcpPort)

2. 私有IP可行但公网IP不行的原因 #

公网IP是绑定在路由器上的，并非服务器网卡实际配置的IP地址。

• 绑定操作需要对应IP存在于本地网卡上，系统检测到服务器没有公网IP，就会抛出BindException；
• 私有IP是服务器网卡实际分配的地址，所以绑定操作能顺利完成；
• Python脚本能通过公网IP连接，是因为路由器的端口转发把公网请求映射到了服务器私有IP，这和服务器绑定公网IP是完全独立的两个流程。

3. 服务器绑定端口时是否检查客户端可用性？ #

不会。服务器绑定端口只是在本地网卡开启监听，这个过程和客户端没有任何关联。
输入错误私有IP时连接失败，是客户端在尝试连接阶段找不到目标IP对应的服务，属于客户端连接环节的错误，和服务器绑定端口的操作无关。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MohanaSundaram J