广播、组播 socket编程

         目录

1、单播 / 广播 / 组播 的概念

(1) 单播

(2) 广播

(3) 多播（组播）

2、广播 socket编程（只能是UDP通信）

3、多播 socket编程（只能是UDP通信）

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1、单播 / 广播 / 组播 的概念

(1) 单播

之前在进行UDP和TCP编程的时候，客户端把数据发送到指定IP地址，此时接收方只有一个，这种数据包发送方式称为“单播”。

(2) 广播

如果是把数据发送某个局域网中的所有主机，这种数据包的发送方式称为“广播”

• 发送出去的数据会被 广播地址所在网段的所有主机接收
• 每个局域网的最大主机地址代表该网段的广播地址。
  • 以192.168.1.0 (255.255.255.0) 网段为例，192.168.1.255代表该网段的广播地址
• 255.255.255.255 在所有网段中都代表广播地址。
  • 如果主机A向 255.255.255.255 发数据，那么当前局域网里的所有主机都会收到数据。

(3) 多播（组播）

如果是把数据发送给某个局域网中的一组IP地址，这种发送方式称为“多播”，这个组称为“多播组”，只有加入多播组的主机才能收到数据。

• 广播是发给某一局域网中的所有主机。过多的广播会大量占用网络带宽，造成广播风暴，影响正常的通信。
• 多播是一种折中的方式，既能发送给多个主机，又能避免象广播那样带来过多的负载

2、广播 socket编程（只能是UDP通信）

广播socket编程的侧重点在发送方（客户端），而且只有使用UDP协议才能广播。接收方的代码可以沿用单播的代码。发送方的数据发送步骤如下：

• 创建用户数据报套接字
• 套接字默认不允许广播数据包（因为可能引发广播风暴），需要使用 setsockopt设置属性
• 目标地址(接收方地址) 指定为广播地址
• 指定目标端口
• 发送数据包

#define DST_PORT 9090

/* 1. 创建socket fd */
if ((fd = socket (AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {	//UDP编程
    perror ("socket");
    exit (1);
}

/* 2. 允许广播设置 */
int b_br = 1;
setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &b_br, sizeof(int));

/*3. 指定目标IP和端口号填充 */
struct sockaddr_in sin;
memset(&sin, 0, sizeof(sin))
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons (SERV_PORT);	                  //网络字节序的端口号
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.11.255");    // 广播地址


/*4. 发送数据 */
char buf[128] = {'1','2','3','4','5','6','\0'};
sendto (fd, buf, strlen(buf), 0, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin));

3、多播 socket编程（只能是UDP通信）

多播socket编程的侧重点在接收方（服务端），接收方要创建一个多播组（类似于QQ群），然后把当前套接字加入到多播组中；而发送方发送数据的目标地址不是服务端的IP地址，而是多播组的IP地址。

• 创建数据报套接字
• 绑定IP地址和端口号
• 创建多播组（类似于创建QQ群）
• 将当前套接字加入到多播组（类似于加群）
• 接收数据

#define SERV_PORT 9090
#define MULTICAST_IP "192.168.11.170"
#define BUFSIZE 128

int fd = -1;

/* 1. 创建socket fd */
if ((fd = socket (AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {	//udp程序
    perror ("socket");
    exit (1);
}

/* 2. 绑定IP地址和端口号 */
struct sockaddr_in sin;
memset(&sin, 0, sizeof(sin))
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(SERV_PORT);	         // 网络字节序的端口号
sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);    // 服务端可以绑定任意IP
if (bind (fd, (struct sockaddr *) &sin, sizeof (sin)) < 0) {
    perror ("bind");
    exit (1);
}

/* 3. 创建多播组，初始化多播组结构体 */
struct ip_mreq mreq;
memset(&mreq, 0, sizeof(mreq))
mreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(MULTICAST_IP);
mreq.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

/* 4. 把当前套接字加入到多播组 */
setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof(mreq));

/* 5. 接收数据 */
char buf[BUFSIZE ];
struct sockaddr_in cin;
socklen_t addrlen = sizeof(cin);
recvfrom (fd, buf, BUFSIZE - 1, 0, (struct sockaddr *)&cin, &addrlen);