Linux下UDP广播发送接受

转载：https://blog.csdn.net/maopig/article/details/7331898

网络通信基础

如果网络中两个主机上的应用程序要相互通信，其一要知道彼此的IP，其二要知道程序可监听的端口。因为同一主机上的程序使用网络是通过端口号来区分的。

UDP Socket的使用过程：

1.       初始化网络库

2.       创建SOCK_DGRAM类型的Socket。

3.       绑定套接字。

4.       发送、接收数据。

5.       销毁套接字。

6.       释放网络库。

广播数据包的原理：

专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址叫做广播地址。在使用TCP/IP 协议的网络中，主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为广播地址。如果你的IP为：192.168.1.39，子网掩码为：255.255.255.0，则广播地址为：192.168.1.255；如果IP为192.168.1.39，子网掩码为：255.255.255.192，则广播地址为：192.168.1.63（255-192）。

如果只想在本网络内广播数据(假设本网广播地址192.168.1.255)，只要向192.168.1.255发送数据包即可，这种数据包可以被路由，它会经由路由器到达本网段内的所有主机，此种广播也叫直接广播，直接广播也可以向指定网段进行广播，前提是到目标网段（x.x.x.255）通畅；如果想在整个网络中广播数据，要向255.255.255.255发送数据包，这种数据包不会被路由，它只能到达本物理网络中的所有主机，此种广播叫有限广播？？？？？？，所有整个网络即指本网络子网

区别：前者为定向广播，后者为本地受限广播；前者可以跨越网络使用（但需谨慎配置），即跨越路由器进行广播，后者正是主机未获得IP前临时所用，是无法穿越的。
广播是本地网络范围内的，一般路由器是会将其过滤掉得，以免在形成广播风暴等网络负担，跨路由广播则类似IP多播，可以将本地的广播数据包发送到其他的局域网。

 

使用UDP协议发送、接收广播包的过程。

假如我们要向192.168.0.X，子网掩码为：255.255.255.0的子网中发送广播包。

其步骤如下：

1.       初始化Winsock库。

2.       创建SOCK_DIRAM类型的Socket。

3.       设置Socket的属性允许其广播。

4.       发送数据包到192.168.0.255

5.       接收自己广播的广播包。

6.       关闭Socket

7.       释放网络库。

注意事项如下：

1.       接收方一定要知道广播方的口号，然后绑定此端口号才能正确接收。

2.       接收方的Socket不需要设置成广播属性。

3.       绑定的IP不可以使用“127.0.0.1”，可以使用真实IP地址或者INADDR_ANY。否则接收失败。

4.      组播包不能跨路由传输，路由器通常会丢掉组播包

 

 

广播发送：

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
typedef struct sockaddr sockaddr;
typedef struct sockaddr_in sockaddr_in;
#define MAXLINE 25
    
#define ERR_EXIT(m)\
    do\
{\
    perror(m);\
    exit(EXIT_FAILURE);\
}while(0)

void Usage(){
    printf("Usage ./client [ip] [port]\n");
    return;
}
int main(int argc,char* argv[]){
    if(3!=argc){
        Usage();
        return 1;
    }
    char buf[MAXLINE]={0};
    sockaddr_in broadcast_addr;
    broadcast_addr.sin_family=AF_INET;
    broadcast_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);//广播地址
    broadcast_addr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));//广播端口

    //1.创建套接字
    int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    if(sockfd<0)
        ERR_EXIT("socket");


    int optval = 1;//这个值一定要设置，否则可能导致sendto()失败
	setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &optval, sizeof(int));
    printf("start broadcast!!!!\n");
    
    while(1)
    {

        unsigned int i =0;            
        for(i = 0; i < MAXLINE - 1; i++){
            buf[i] = 97;
        }

        buf[MAXLINE-1] = '\0';

        sendto(sockfd,buf,strlen(buf),0,(sockaddr*)&broadcast_addr,sizeof(broadcast_addr));
        sleep(3);
    }
    return 0;
}
  
    

广播接受和普通udp服务类似

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
typedef struct sockaddr sockaddr;
typedef struct sockaddr_in sockaddr_in;
#define MAXLINE 2550
#define ERR_EXIT(m)\
    do\
{\
    perror(m);\
    exit(EXIT_FAILURE);\
}while(0)

void Usage(){
    printf("Usage ./server [ip] [port]\n");
    return;
}
int main(int argc,char*argv[]){
    if(3!=argc){
        Usage();
        return 1;
    }
    sockaddr_in local;
    local.sin_family=AF_INET;
    local.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);//输入必须是本地接口的广播地址，其它广播地址收不到，当然也可以0.0.0.0
    //local.sin_addr.s_addr=htonl (INADDR_ANY);
    local.sin_port=htons(atoi(argv[2])); //监听端口必须和广播端口一致
    //1.创建套接字
    int sockfd= socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    if(sockfd<0)
        ERR_EXIT("socket");
    //2.进行绑定
    int ret= bind(sockfd,(sockaddr*)&local,sizeof(local));
    if(ret<0)
        ERR_EXIT("bind"); 
    //3.循环的进行客户端与服务器之间的通信
    char buf[MAXLINE]={0};
    sockaddr_in client;
    while(1){
        socklen_t len=sizeof(client);
        //接收客户端发送的数据，并把发送的数据输出到屏幕
        ssize_t lenx=recvfrom(sockfd,buf,sizeof(buf)-1,0,\
                (sockaddr*)&client,&len);
        if(lenx>0) {

            printf("client [%s: %d]\n",inet_ntoa(client.sin_addr),ntohs(client.sin_port));
            printf("lenx =%d,buf=%s\n",lenx,buf);

        }
    }
    return 0;
}