socket下的广播与多播实现

 

一、广播：广播是指在一个局域网中向所有的网上节点发送信息。这是UDP连接的一种。
    1.初始化 ：WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsad);
    2.创建一个UDP的socket ：s=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    3.如果这个socket希望收到信息，则需要绑定地址和这组广播的端口号，如果只是希望发送广播信息，则不需要这步
  SOCKADDR_IN udpAdress,sender;
  int senferAddSize=sizeof(sender);
  udpAdress.sin_family=AF_INET;
  udpAdress.sin_port=htons(11114);
  udpAdress.sin_addr.s_addr=inet_addr("10.11.131.32");
  bind(s,(SOCKADDR*)&udpAdress,sizeof(udpAdress));  //只接收发往该插口的IP数据
//这样这个节点即可收到局域网内所有发往端口11114的广播信息

    4.设置socket的属性为广播
  bool optval=true;
  setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(char*)&optval,sizeof(bool));
    5.下面就可以使用recvfrom或sendto来收发广播信息了
    这里是接受，这是一个阻塞操作
        ret=recvfrom(s,data,1000,0,(SOCKADDR*)&sender,&senferAddSize);
    这里是像该广播组发送信息，注意发送的地址为广播地址INADDR_BROADCAST，端口号为改组广播的端口号11114
  SOCKADDR_IN dstAdd;
  dstAdd.sin_family=AF_INET;
  dstAdd.sin_port=htons(11114);
  dstAdd.sin_addr.s_addr=INADDR_BROADCAST;
  sendto(s,data(),totalbyte,0,(SOCKADDR*)&dstAdd,sizeof(SOCKADDR));

二、多播
    1.初始化
  WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsad);
    2.创建一个用于多播通信的socket，注意这个socket的参数为设置成多播
  s=WSASocket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0,NULL,0,WSA_FLAG_MULTIPOINT_C_LEAF|WSA_FLAG_MULTIPOINT_D_LEAF|WSA_FLAG_OVERLAPPED);
    3.将socket绑定到一个本地地址、端口，和广播不同，在多播中，无论是发送还是接收端都必须绑定一个本地地址，这个地址就是多播通信时处理信息的端口
  udpAdress.sin_family=AF_INET;
  udpAdress.sin_port=htons(22222);
  udpAdress.sin_addr.s_addr=inet_addr("10.11.131.32");
  bind(s,(SOCKADDR*)&udpAdress,sizeof(udpAdress));
    4.定义多播组的地址
  multiCastGroup.sin_family=AF_INET;
  multiCastGroup.sin_port=htons(1111);此处端口任意，每个节点的可以设置成不同的
  multiCastGroup.sin_addr.s_addr=inet_addr("224.0.0.3"); 此处需使用上面规定地址段内的多播地址
    5.加入这个多播组。注意这里的函数返回了一个socket，这个socket不负责通信，只是在脱离多播组时使用
  SOCKET sockM=WSAJoinLeaf(s,(SOCKADDR*)&multiCastGroup,sizeof(multiCastGroup),NULL,NULL,NULL,NULL,JL_BOTH);
    6.下面使用recvfrom接受多播信息，或者使用sendto发送多播信息  
ret=recvfrom(s,data,1000,0,(SOCKADDR*)&sender,&senferAddSize);
sendto(s,data(),totalbyte,0,(SOCKADDR*)&multiCastGroup,sizeof(multiCastGroup));
    7.最后关闭清理
  closesocket(sockM);
  closesocket(s);
  WSACleanup();


    7.其他：
1）在多播组中，默认情况下一个发出多播信息的节点也会收到自己发送的信息，这称为多播回环，可以关闭多播回环：
bool val=false;
setsocket（s,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_LOOP,(char*)val,sizeof(val));
2)在多播时，通常要设置适当的TTL（TTL的值是多少，那么多播信息就可以经过多少路由器，每经过一个路由器，TTl的值自动减1）：
int val=3;
setsocket（s，IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_TTL，(char*)val,sizeof(int));

三、sendto和recvfrom用法

int sendto( SOCKET s, const char FAR* buf, int len, int flags,
const struct sockaddr FAR* to, int tolen);
s：一个标识套接口的描述字。
buf：包含待发送数据的缓冲区。
len：buf缓冲区中数据的长度。
flags：调用方式标志位。
to：指针，指向目的套接口的地址，由作者填充
tolen：to所指地址的长度。

int recvfrom( SOCKET s, char FAR* buf, int len, int flags,
struct sockaddr FAR* from, int FAR* fromlen);
s：标识一个已连接套接口的描述字。
buf：接收数据缓冲区。
len：缓冲区长度。
flags：调用操作方式。
from：指针，指向装有源地址的缓冲区，当接收到数据时被自动填充，保存了源sock地址
fromlen：指针，指向from缓冲区长度值。

注：客户端和服务器使用具名端口的方法：指定一个sock地址(包括端口)，然后将该地址bind到sock句柄，则这个sock就是具名sock；需要接收消息的一方，就需要使用bind指定一个具名sock句柄，否则网络层不知道将收到的IP包投递到哪些端口对应的socket句柄。

 

四、例子

例子1、广播
// 服务器端
// Server.cpp : Defines the entry point for the console application.//

#include "stdafx.h"
#include
#include
#include
using namespace std;
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
const int MAX_BUF_LEN = 255;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
WORD wVersionRequested;
WSADATA wsaData;
int err;

// 启动socket api
wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 );
err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );
if ( err != 0 ){return -1;}
if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 2 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 2 )
{WSACleanup( );return -1; }
// 创建socket
SOCKET connect_socket;
connect_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
if(INVALID_SOCKET == connect_socket)
{err = WSAGetLastError();printf("/"socket/" error! error code is %d/n", err);return -1;}

SOCKADDR_IN sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(3779);
sin.sin_addr.s_addr = INADDR_BROADCAST;

bool bOpt = true;
//设置该套接字为广播类型
setsockopt(connect_socket, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char*)&bOpt, sizeof(bOpt));
int nAddrLen = sizeof(SOCKADDR);
char buff[MAX_BUF_LEN] = "";
int nLoop = 0;
while(1)
{nLoop＋＋;
sprintf(buff, "%8d", nLoop);
// 发送数据
int nSendSize = sendto(connect_socket, buff, strlen(buff), 0, (SOCKADDR*)&sin, nAddrLen);
if(SOCKET_ERROR == nSendSize)
{err = WSAGetLastError();printf("/"sendto/" error!, error code is %d/n", err);return -1;}
printf("Send: %s/n", buff);
Sleep(500);
}
return 0;
}

// 客户端
// Client.cpp : Defines the entry point for the console application.//
#include "stdafx.h"
#include
#include
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
const int MAX_BUF_LEN = 255;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
WORD wVersionRequested;
WSADATA wsaData;
int err;
// 启动socket api
wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 );
err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );
if ( err != 0 ){return -1;}
if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 2 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 2 )
{WSACleanup( );return -1; }

// 创建socket
SOCKET connect_socket;
connect_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
if(INVALID_SOCKET == connect_socket)
{
err = WSAGetLastError();
printf("/"socket/" error! error code is %d/n", err);
return -1;
}

// 用来绑定套接字
SOCKADDR_IN sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(3779);
sin.sin_addr.s_addr = 0;
// 用来从网络上的广播地址接收数据
SOCKADDR_IN sin_from;
sin_from.sin_family = AF_INET;
sin_from.sin_port = htons(3779);
sin_from.sin_addr.s_addr = INADDR_BROADCAST;
//设置该套接字为广播类型，
bool bOpt = true;
setsockopt(connect_socket, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (char*)&bOpt, sizeof(bOpt));

// 绑定套接字
err = bind(connect_socket, (SOCKADDR*)&sin, sizeof(SOCKADDR));
if(SOCKET_ERROR == err)
{
err = WSAGetLastError();
printf("/"bind/" error! error code is %d/n", err);
return -1;
}

int nAddrLen = sizeof(SOCKADDR);
char buff[MAX_BUF_LEN] = "";
int nLoop = 0;
while(1)
{
// 接收数据
int nSendSize = recvfrom(connect_socket, buff, MAX_BUF_LEN, 0, (SOCKADDR*)&sin_from, &nAddrLen);
if(SOCKET_ERROR == nSendSize)
{
  err = WSAGetLastError();
  printf("/"recvfrom/" error! error code is %d/n", err);
  return -1;
}
buff[nSendSize] = '/0';
printf("Recv: %s/n", buff);
}
return 0;
}