2024年4月17日发(作者：)
linux udp 单播 组播 广播实现
1、组播和广播需要在局域网内才能实现，另外得查看linux系统是否支持多播和广播：ifconfig
UP BROADCAST MULTICAST MTU:1500 跃点数:1
说明该网卡支持
2、发送多播包的主机需要设置网关，否则运行sendto()会出现"network is unreachable"，网
卡可以随便设置，但是一定要设。还要添加路由240.0.0.0，即：
route add -net 224.0.0.0 netmask 240.0.0.0 dev eth0
route add default gw "192.168.40.1 " dev eth0
3 、出现：“setsockopt:No such device”。的提示，说明多播IP设置出现问题,系统所需要的
uint32_t格式的网络地址的开头不是1110,检验通不过。解决办法：在把地址字符串"*.*.*.*"
转化为uint32_t时采用htonl(inet_network(“*.*.*.*”))或者inet_aton函数，inet_aton(GRUPO,
&_addr)
另外有文章：/unixcd12/article_
11.3 多 播
单播用于两个主机之间的端对端通信，广播用于一个主机对整个局域网上所有主机上的数据
通信。单播和广播是两个极端，要么对一个主机进行通信，要么对整个局域网上的主机进行
通信。实际情况下，经常需要对一组特定的主机进行通信，而不是整个局域网上的所有主机，
这就是多播的用途。
11.3.1 多播的概念
多播，也称为“组播”，将网络中同一业务类型主机进行了逻辑上的分组，进行数据收发的
时候其数据仅仅在同一分组中进行，其他的主机没有加入此分组不能收发对应的 数据。
在广域网上广播的时候，其中的交换机和路由器只向需要获取数据的主机复制并转发数据。
主机可以向路由器请求加入或退出某个组，网络中的路由器和交换机有选择地复制并传输数
据，将数据仅仅传输给组内的主机。多播的这种功能，可以一次将数据发送到多个主机，又
能保证不影响其他不需要（未加入组）的主机的其他通信。
相对于传统的一对一的单播，多播具有如下的优点：
q 具有同种业务的主机加入同一数据流，共享同一通道，节省了带宽和服务器的优点，具有
广播的优点而又没有广播所需要的带宽。
q 服务器的总带宽不受客户端带宽的限制。由于组播协议由接收者的需求来确定是否进行数
据流的转发，所以服务器端的带宽是常量，与客户端的数量无关。
q 与单播一样，多播是允许在广域网即Internet上进行传输的，而广播仅仅在同一局域网上
才能进行。
组播的缺点：
q 多播与单播相比没有纠错机制，当发生错误的时候难以弥补，但是可以在应用层来实现此
种功能。
q 多播的网络支持存在缺陷，需要路由器及网络协议栈的支持。
多播的应用主要有网上视频、网上会议等。
11.3.2 广域网的多播
多播的地址是特定的，D类地址用于多播。D类IP地址就是多播IP地址，即224.0.0.0至
239.255.255.255之间的IP地址，并被划分为局部连接多播地址、预留多播地址和管理权限
多播地址3类：
q 局部多播地址：在224.0.0.0～224.0.0.255之间，这是为路由协议和其他用途保留的地址，
路由器并不转发属于此范围的IP包。
q 预留多播地址：在224.0.1.0～238.255.255.255之间，可用于全球范围（如Internet）或网
络协议。
q 管理权限多播地址：在239.0.0.0～239.255.255.255之间，可供组织内部使用，类似于私有
IP地址，不能用于Internet，可限制多播范围。
11.3.3 多播的编程
多播的程序设计使用setsockopt()函数和getsockopt()函数来实现，组播的选项是IP层的，其
选项值和含义参见11.5所示。
表11.5 多播相关的选项
getsockopt()/setsockopt()的选项
IP_MULTICAST_TTL
IP_ADD_MEMBERSHIP
IP_DROP_MEMBERSHIP
IP_MULTICAST_IF
IP_MULTICAST_LOOP
含 义
设置多播组数据的TTL值
在指定接口上加入组播组
退出组播组
获取默认接口或设置接口
禁止组播数据回送
1．选项IP_MULTICASE_TTL
选项IP_MULTICAST_TTL允许设置超时TTL，范围为0～255之间的任何值，例如：
unsigned char ttl=255;
setsockopt(s,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_TTL,&ttl,sizeof(ttl));
2．选项IP_MULTICAST_IF
选项IP_MULTICAST_IF用于设置组播的默认默认网络接口，会从给定的网络接口发送，另一
个网络接口会忽略此数据。例如：
struct in_addr addr;
setsockopt(s,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_IF,&addr,sizeof(addr));
参数addr是希望多播输出接口的IP地址，使用INADDR_ANY地址回送到默认接口。
默认情况下，当本机发送组播数据到某个网络接口时，在IP层，数据会回送到本地的回环
接口，选项IP_MULTICAST_LOOP用于控制数据是否回送到本地的回环接口。例如：
unsigned char loop;
setsockopt(s,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_LOOP,&loop,sizeof(loop));
参数loop设置为0禁止回送，设置为1允许回送。
3．选项IP_ADD_MEMBERSHIP和IP_DROP_MEMBERSHIP
加入或者退出一个组播组，通过选项IP_ADD_MEMBERSHIP和IP_DROP_MEMBER- SHIP，对一
个结构struct ip_mreq类型的变量进行控制，struct ip_mreq原型如下：
struct ip_mreq
{
struct in_addr imn_multiaddr; /*加入或者退出的广播组IP地址*/
struct in_addr imr_interface; /*加入或者退出的网络接口IP地址*/
};
选项IP_ADD_MEMBERSHIP用于加入某个广播组，之后就可以向这个广播组发送数据或者从
广播组接收数据。此选项的值为mreq结构，成员imn_multiaddr是需要加入的广播组IP地
址，成员imr_interface是本机需要加入广播组的网络接口IP地址。例如：
struct ip_mreq mreq;
setsockopt(s,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&mreq,sizeof(mreq));
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