linux编程udp组播

linux编程udp通信
linux编程udp广播

使用范围

• 局域网
• Internet

结构体

<span style="color:#333333"><span style="background-color:#f9f5e9"><code class="language-c">struct ip_mreqn
{
	//组播的IP地址
	struct in_addr imr_multiaddr;
	//本地某一网络设备接口的IP地址
	struct in_addr imr_interface;
	int imr_ifindex;//网卡编号
}

struct in_addr
{
	in_addr_t s_addr;
}
</code></span></span>

○ 组播地址
224.0.0.0～224.0.0.255
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
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
用户可用的组播地址（临时组地址），全网范围内有
效；

239.0.0.0～239.255.255.255
本地管理组播地址，仅在特定的本地范围内有效。

○ 服务器端操作:
○ 客户端操作:

组播结构图

服务端

<span style="color:#333333"><span style="background-color:#f9f5e9"><code class="language-c">#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <net/if.h>

int main(int argc, const char* argv[])
{
    // 创建套接字
    int fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(fd == -1)
    {
        perror("socket error");
        exit(1);
    }

    // 绑定server的iP和端口
    struct sockaddr_in serv;
    memset(&serv, 0, sizeof(serv));
    serv.sin_family  = AF_INET;
    serv.sin_port = htons(8787);    // server端口
    serv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    int ret = bind(fd, (struct sockaddr*)&serv, sizeof(serv));
    if(ret == -1)
    {
        perror("bind error");
        exit(1);
    }

    // 初始化客户端地址信息
    struct sockaddr_in client;
    memset(&client, 0, sizeof(client));
    client.sin_family = AF_INET;
    client.sin_port = htons(6767);  // 客户端要绑定的端口
    // 使用组播地址给客户端发数据
    inet_pton(AF_INET, "239.0.0.10", &client.sin_addr.s_addr); 

    // 给服务器开放组播权限
    struct ip_mreqn flag;
    // init flag
    inet_pton(AF_INET, "239.0.0.10", &flag.imr_multiaddr.s_addr);   // 组播地址
    inet_pton(AF_INET, "0.0.0.0", &flag.imr_address.s_addr);    // 本地IP
    flag.imr_ifindex = if_nametoindex("ens33");
    setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, &flag, sizeof(flag));

    // 通信
    while(1)
    {
        // 一直给客户端发数据
        static int num = 0;
        char buf[1024] = {0};
        sprintf(buf, "hello, udp == %d\n", num++);
        int ret = sendto(fd, buf, strlen(buf)+1, 0, (struct sockaddr*)&client, sizeof(client));
        if(ret == -1)
        {
            perror("sendto error");
            break;
        }
        
        printf("server == send buf: %s\n", buf);

        sleep(1);
    }
    
    close(fd);

    return 0;
}

</code></span></span>

客户端

<span style="color:#333333"><span style="background-color:#f9f5e9"><code class="language-c">#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <net/if.h>

int main(int argc, const char* argv[])
{
    int fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(fd == -1)
    {
        perror("socket error");
        exit(1);
    }

    // 绑定iP和端口
    struct sockaddr_in client;
    memset(&client, 0, sizeof(client));
    client.sin_family = AF_INET;
    client.sin_port = htons(6767); // ........ 
    inet_pton(AF_INET, "0.0.0.0", &client.sin_addr.s_addr);
    int ret  = bind(fd, (struct sockaddr*)&client, sizeof(client));
    if(ret == -1)
    {
        perror("bind error");
        exit(1);
    }

    // 加入到组播地址
    struct ip_mreqn fl;
    inet_pton(AF_INET, "239.0.0.10", &fl.imr_multiaddr.s_addr);
    inet_pton(AF_INET, "0.0.0.0", &fl.imr_address.s_addr);
    fl.imr_ifindex = if_nametoindex("ens33");
    setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &fl, sizeof(fl));

    // 接收数据
    while(1)
    {
        char buf[1024] = {0};
        int len = recvfrom(fd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, NULL);
        if(len == -1)
        {
            perror("recvfrom error");
            break;
        }
        
        printf("client == recv buf: %s\n", buf);
    }

    close(fd);
    
    return 0;
}
</code></span></span>

AF_INET说明

<span style="color:#333333"><span style="background-color:#f9f5e9"><code>AF_INET（又称 PF_INET）是 IPv4 网络协议的套接字类型，AF_INET6 则是 IPv6 的；而 AF_UNIX 则是 Unix 系统本地通信。

选择 AF_INET 的目的就是使用 IPv4 进行通信。因为 IPv4 使用 32 位地址，相比 IPv6 的 128 位来说，计算更快，便于用于局域网通信。

而且 AF_INET 相比 AF_UNIX 更具通用性，因为 Windows 上有 AF_INET 而没有 AF_UNIX。</code></span></span>