《Linux网络开发必学教程》17_深入 UDP 数据收发（下） clinux网络编程

问题： UDP 是否还有其他一对多的数据发送方式？

UDP 通讯中的多播

多播是向特定组中的所有主机传输数据的方法，多播也称之为组播

多播数据传输的特点：

多播发送者针对特定的多播组，只发送 1 次数据，组内主机均可接收到数据
主机加入特定组，即可接收该组中的多播数据
多播组可在 IP 地址范围内任意添加

关键问题：如何收发多播数据

多播组是一个 D 类地址（224.0.0.0 - 239.255.255.255）

"加入多播组"可理解为 UDP 网络程序进行的申请

如：申请接收发往 239.234.111.222 的多播数据
即：设置属性（IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHP）

发送多播数据的方式，与发送普通 UDP 数据的方式相同

预备操作：设置属性，如：（IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL）

注意事项

加入同一个多播组的主机不一定在同一个网络中
因此，必须设置多播数据的最多转发次数（TTL）

TTL（即：Time To Live）是决定数据传输距离的主要因素
TTL 用整数表示，并且每经过 1 个路由就减少 1
当 TTL 变为 0 时，数据无法继续传递，只能销毁

多播程序设计：发送端

IP_MULTCAST_TTL: 用于设置多播数据的”最远传输距离“，默认 1
IP_MULTICAST_IF: 用于设置多播数据从哪一个网络接口（网卡）发送出去，默认：0.0.0.0

默认 0.0.0.0 情况下操作系统会自主选择使用哪个网络接口，但在[多网卡主机]的[实际工程应用]中，最好手工指定！！

IP_MULTCAST_LOOP: 用于设置多播数据是否发送回本机，默认1 （1，发送回本机）

remote.sin_family = AF_INET; remote.sin_addr.s_addr = inet_addr("224.1.1.168"); remote.sin_port = htons(8888); setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &ttl, sizeof(ttl)); do { len = sizeof(remote); r = sendto(sock, buf, strlen(buf), 0, (struct sockaddr*)&remote, len); sleep(1); }while(r > 0);

多播程序设计：接收端

IP_ADD_MEMBRESHIP: 用于申请加入多播组，参数为：多播组和本机地址

struct ip_mreq { // group address struct in_addr inmr_multiaddr; // local host address struct in_addr imr_interface }

struct ip_mreq group = {0}; group.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr("224.1.1.168"); group.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 监听所有网卡setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &group, sizeof(group)); do { len = sizeof(remote); r = recvfrom(sock, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr*)&remote, &len); buf[r] = 0; printf("r = %d\n", r); printf("msg = %s\n", buf); }while (r > 0)

退出多播组 【《Linux网络开发必学教程》17_深入 UDP 数据收发（下）】

quit = setsockopt(sock, IP_PROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, &group, sizeof(group));

if (quit == 0) { break; }

编程实验：UDP 多播程序设计

mul_tx.c

#include #include #include #include #include #include #include int main() { int sock = 0; struct sockaddr_in remote = {0}; socklen_t len = 0; char buf[128] = "D.T.Software"; struct in_addr addr = {0}; int ttl = 0; int loop = 0; sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if (sock == -1) { printf("socket error\n"); return -1; }remote.sin_family = AF_INET; remote.sin_addr.s_addr = inet_addr("224.1.1.168"); remote.sin_port = htons(8888); //------------------------- ttl = 0; len = sizeof(ttl); getsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &ttl, &len); // 可以不设置，ttl 默认为 1 printf("default ttl = %d\n", ttl); ttl = 32; len = sizeof(ttl); setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &ttl, len); printf("current ttl = %d\n", ttl); loop = 0; len = sizeof(loop); getsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP, &loop, &len); // 可以不设置，ttl 默认为 1 ，即本机也会收到 printf("default loop = %d\n", loop); // addr.s_addr = inet_addr("192.168.3.221"); // 具体指定使用哪一块网卡进行数据广播 addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 交由操作系统进行选择 len = sizeof(addr); setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, &addr, len); // 可以不设置，默认为 INADDR_ANY 即 "0.0.0.0", 交由操作系统选择使用哪个网卡 printf("current if = %s\n", inet_ntoa(addr)); // 当主机有多个网卡，在实际工程使用时，最好手工指定使用那块网卡广播数据 //-------------------------while (1) { len = sizeof(remote); sendto(sock, buf, strlen(buf), 0, (struct sockaddr*)&remote, len); sleep(1); }close(sock); return 0; }

mul_rx.c

#include #include #include #include #include #include #include int main() { int server = 0; struct sockaddr_in saddr = {0}; struct sockaddr_in remote = {0}; struct ip_mreq group = {0}; int len = 0; char buf[32] = {0}; int r = 0; server = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if (server == -1) { printf("server socket error"); return -1; }saddr.sin_family = AF_INET; saddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); saddr.sin_port = htons(8888); if (bind(server, (struct sockaddr*)&saddr, sizeof(saddr)) == -1) { printf("udp server bind error\n"); return -1; }printf("udp server start sucess\n"); group.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr("224.1.1.168"); group.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY); setsockopt(server, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &group, sizeof(group)); while (1) { len = sizeof(remote); r = recvfrom(server, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr*)&remote, &len); if (r > 0) { buf[r] = 0; printf("Recvive: %s\n", buf); } else { break; } }close(server); return 0; }

小结