linux下组播的实现

2024-07-11 01:45| 来源: 网络整理| 查看: 265

组播及组播地址介绍

目前有三种通信方式：单播（unicast）、广播（broadcast）、组播（multicast）

单播解决了点对点通信的需求；

广播是点对多点的通信，其存在两个缺点：

1）只能在同一网段内实现广播；

2）不能指定目的主机，所有网段内的主机都将收到广播报文，存在带宽浪费。

组播也是点对多点的通信，完全克服了广播的两个缺点，广泛应用在网络电视、在线直播、远程教育、视频会议等对带宽和数据交互实时性较高的信息服务。

组播组可以是永久的也可以是临时的。组播组地址中，有一部分由官方分配的，称为永久组播组。永久组播组保持不变的是它的ip地址，组中的成员构成可以发生变化。永久组播组中成员的数量都可以是任意的，甚至可以为零。那些没有保留下来供永久组播组使用的ip组播地址，可以被临时组播组利用。 224.0.0.0～224.0.0.255 为预留的组播地址（永久组地址），地址224.0.0.0保留不做分配，其它地址供路由协议使用； 224.0.1.0～224.0.1.255 是公用组播地址，可以用于Internet；欲使用需申请。 224.0.2.0～238.255.255.255 为用户可用的组播地址（临时组地址），全网范围内有效；临时的 239.0.0.0～239.255.255.255 为本地管理组播地址，仅在特定的本地范围内有效。

ip ad 命令查看网卡编号（程序有用到）

hann@ubuntu:~/hann/test/multicast$ ip ad 1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000 link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 inet 127.0.0.1/8 scope host lo valid_lft forever preferred_lft forever inet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever 2: ens33: mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000 link/ether 00:0c:29:d6:fc:b2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.52.128/24 brd 192.168.52.255 scope global ens33 valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fdf0:1124:445f::2e2/128 scope global valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fdf0:1124:445f:0:184:5851:1ba7:4686/64 scope global deprecated noprefixroute dynamic valid_lft 2802sec preferred_lft 0sec inet6 fe80::3a9a:36ee:25cb:bd22/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever

linux中对struct ip_mreqn 结构体的定义 struct ip_mreqn { struct in_addr imr_multiaddr; /* IP multicast address of group */ struct in_addr imr_address; /* local IP address of interface */ int imr_ifindex; /* Interface index */ }; server.c #include #include #include #include #include #define SERVER_PORT 8000 #define CLIENT_PORT 9000 #define MAXLINE 1500 #define GROUP "239.0.0.2" //239.0.0.0～239.255.255.255 int main(void) { int sockfd; struct sockaddr_in serveraddr, clientaddr; char buf[MAXLINE] = "multicast\n"; struct ip_mreqn group; sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); /*构造用于UDP通信的套接字*/ bzero(&serveraddr, sizeof(serveraddr)); serveraddr.sin_family = AF_INET; /* IPv4 */ serveraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); /*本地任意IP INADDR_ANY = 0 */ serveraddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); bind(sockfd, (struct sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr)); inet_pton(AF_INET, GROUP, &group.imr_multiaddr); /*设置组播组的地址*/ inet_pton(AF_INET, "0.0.0.0", &group.imr_address); /* 本地任意IP 自动分配有效IP*/ group.imr_ifindex = if_nametoindex("eth0"); /* 给出网卡名，转换为对应编号：eth0 --> 编号，，命令:ip ad */ setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, &group, sizeof(group)); /*获取组播权限*/ bzero(&clientaddr, sizeof(clientaddr)); /* 构造client 地址 IP+端口号*/ clientaddr.sin_family = AF_INET; inet_pton(AF_INET, GROUP, &clientaddr.sin_addr.s_addr); /* IPv4 239.0.0.2+9000 */ clientaddr.sin_port = htons(CLIENT_PORT); int i = 0; while (1) { sprintf(buf, "multicast %d\n", i++); //fgets(buf, sizeof(buf), stdin); sendto(sockfd, buf, strlen(buf), 0, (struct sockaddr *)&clientaddr, sizeof(clientaddr)); sleep(1); } close(sockfd); return 0; } client.c #include #include #include #include #include #define SERVER_PORT 8000 #define CLIENT_PORT 9000 #define GROUP "239.0.0.2" int main(int argc, char *argv[]) { struct sockaddr_in localaddr; int confd; ssize_t len; char buf[BUFSIZ]; struct ip_mreqn group; /*组播结构体*/ confd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); bzero(&localaddr, sizeof(localaddr)); /* 初始化*/ localaddr.sin_family = AF_INET; inet_pton(AF_INET, "0.0.0.0" , &localaddr.sin_addr.s_addr); localaddr.sin_port = htons(CLIENT_PORT); bind(confd, (struct sockaddr *)&localaddr, sizeof(localaddr)); inet_pton(AF_INET, GROUP, &group.imr_multiaddr); /* 设置组播组地址*/ inet_pton(AF_INET, "0.0.0.0", &group.imr_address); /*使用本地任意IP添加到组播组*/ group.imr_ifindex = if_nametoindex("eth0"); /* 设置网卡名编号 ip ad */ setsockopt(confd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &group, sizeof(group));/* 将client加入组播组*/ while (1) { len = recvfrom(confd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, 0); write(STDOUT_FILENO, buf, len); } close(confd); return 0; } Makefile src = $(wildcard *.c) targets = $(patsubst %.c, %, $(src)) CC = arm-hisiv500-linux-gcc CFLAGS = -Wall -g all:$(targets) $(targets):%:%.c $(CC) $

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