问题: UDP 是否还有其余一对多的数据发送形式?

UDP 通信中的多播

多播是向特定组中的所有主机传输数据的办法,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,组内主机均可接管到数据
  • 主机退出特定组,即可接管该组中的多播数据
  • 多播组可在 IP 地址范畴内任意增加

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)
"退出多播组"可了解为 UDP 网络程序进行的申请
  • 如:申请接管发往 239.234.111.222 的多播数据
  • 即:设置属性 (IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHP
发送多播数据的形式,与发送一般 UDP 数据的形式雷同
  • 准备操作:设置属性,如:(IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL

注意事项

退出同一个多播组的主机不肯定在同一个网络中
因而,必须设置多播数据的最多转发次数(TTL)
  • TTL(即:Time To Live) 是决定数据传输间隔的次要因素
  • TTL 用整数示意,并且每通过 1 个路由就缩小 1
  • 当 TTL 变为 0 时,数据无奈持续传递,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”最远传输间隔“,默认 1
IP_MULTICAST_IF: 用于设置多播数据从哪一个网络接口(网卡)发送进来,默认:0.0.0.0
默认 0.0.0.0 状况下操作系统会自主抉择应用哪个网络接口,但在[多网卡主机]的[理论工程利用]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

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

if (quit == 0) {    break;}

编程试验:UDP 多播程序设计

mul_tx.c
#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <netinet/in.h>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <string.h>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);  // 能够不设置,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);    // 能够不设置,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");  // 具体指定应用哪一块网卡进行数据播送    addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);              // 交由操作系统进行抉择    len = sizeof(addr);    setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, &addr, len);    // 能够不设置,默认为 INADDR_ANY 即 "0.0.0.0", 交由操作系统抉择应用哪个网卡    printf("current if = %s\n", inet_ntoa(addr));                // 当主机有多个网卡,在理论工程应用时,最好手工指定应用那块网卡播送数据    //-------------------------    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 <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <string.h>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

单播:一对一数据发送,即:指定指标主机发送数据
播送 (必须同一局域网)
  • 本地播送:本地局域网播送数据,所有主机均可接收数据
  • 间接播送:指定网络播送数据,指标网络中的主机均可接收数据
多播(组播)(可不同一局域网)
  • 向指定的多播地址发送数据,”订阅“该地址的主机均可接收数据