一、UDP广播通信

1、什么是广播

2、特点

3、广播地址

4、实现广播的过程（一定是使用UDP协议）

广播发送端

广播接收方

练习1：把广播通信进行实现

发送端

接收端

二、UDP组播（群聊）

1、概念

2、组播特点

3、IP地址分类

特殊地址

4、接收端怎么接收组播消息? -->需要加入组播属性的套接字

5、组播通信的过程

发送端

接收端

发送端

接收端

一、UDP广播通信

1、什么是广播

单播：数据包发送方式只有一个接受方

广播：同时发给局域网中的所有主机

2、特点

只有用户数据报套接字（使用UDP协议）才能广播

3、广播地址

以192.168.63.0网段为例： . .***.255 代表该网段的广播地址。发送给该地址的数据包被所有主机接收

比如我们当前教室的局域网段是 192.168.63.0 ,那么广播地址就是 192.168.63.255

sendto("你好",192.168.14.255);

4、实现广播的过程（一定是使用UDP协议）

广播发送端

1、创建数据报套接字 UDP

int socketfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

2、设置socketfd套接字文件描述符的属性为广播。（也就是允许发送广播数据包SO_BROADCAST -----》使用广播方式传送

int on=1;
setsockopt(sockfd , SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&on, sizeof(on));

3、发送数据，指定接收方为广播地址

struct sockaddr_in sendAddr;
sendAddr.sin_family = AF_INET;
sendAddr.sin_port = htons(10000);
sendAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.14.255");//一定是广播地址，广播发送
sendto(sockfd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr*)&sendAddr,sizeof(sendAddr));

4、关闭

close();

广播接收方

1、创建用户数据报套接字

int socketfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

2、绑定(192.168.14.255)广播IP地址和端口号（10000）

注意：绑定的端口必须和发送方指定的端口相同

struct sockaddr_in ownAddr;
ownAddr.sin_family = AF_INET;
ownAddr.sin_port = htons(10000);
//uint32_t htonl(uint32_t hostlong); 将 主机IP转为 网络IP
ownAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//INADDR_ANY(0.0.0.0) 代表本机所有的地址 
//inet_addr("192.168.63.255");

3、接收数据

recvfrom();

4、关闭

close();

练习1：把广播通信进行实现

发送端

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
	   
#define GUANG_IP	"192.168.11.255"
#define GUANG_PORT	60001

int main()
{
	//建立套接字
	int socket_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
	if(socket_fd < 0)
	{
		perror("sokcet fail");
		return -1;
	}
	
	
	//设置广播属性
	int on=1;
	setsockopt(socket_fd , SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&on, sizeof(on));	
	
	//给广播地址发送数据
	struct sockaddr_in send_addr;
	send_addr.sin_family = AF_INET;
	send_addr.sin_port = htons(GUANG_PORT);
	send_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(GUANG_IP);//广播地址
	
	char buf[1024] = {0};
	while(1)
	{	
		bzero(buf,sizeof(buf));
		scanf("%s",buf);
		//发送的是实际的长度
		sendto(socket_fd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr *)&send_addr,sizeof(send_addr));
	}
	
	//关闭套接字
	close(socket_fd);
}

接收端

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
	   
#define GUANG_IP	"192.168.11.255"
#define GUANG_PORT	60001

int main()
{
	//建立套接字
	int socket_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
	if(socket_fd < 0)
	{
		perror("sokcet fail");
		return -1;
	}
	
	//绑定广播地址
	struct sockaddr_in my_addr;
	my_addr.sin_family = AF_INET;
	my_addr.sin_port = htons(GUANG_PORT);
	my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//INADDR_ANY本机任意IP地址--常用方法
	//send_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(GUANG_IP);//广播地址
	bind(socket_fd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(my_addr));
	
	char buf[1024] = {0};
	int ret;
	struct sockaddr_in recv_addr;
	socklen_t addrlen = sizeof(recv_addr);
	while(1)
	{	
		bzero(buf,sizeof(buf));//清空缓冲区
		ret = recvfrom(socket_fd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr *)&recv_addr,&addrlen);
		char *ip = inet_ntoa(recv_addr.sin_addr);
		int port = ntohs(recv_addr.sin_port);
		printf("[ip:%s port:%d] buf:%s ret:%d\n",ip,port,buf,ret);
	}
	
	//关闭套接字
	close(socket_fd);
}

二、UDP组播（群聊）

1、概念

组播是介于单播与广播之间，在一个局域网内，将某些主机添加到组中，并设置一个组地址.我们

只需要将数据发送到组播地址即可，加入到该组的所有主机都能接收到数据

2、组播特点

需要给组播设置IP 地址，该 IP 必须是 D 类地址

只有UDP 才能设置组播

3、IP地址分类

IP地址 = 网络号 + 主机号

特殊地址

4、接收端怎么接收组播消息? -->需要加入组播属性的套接字

#define IP_ADD_MEMBERSHIP 加入组播
// usr/include/linux/in.h
struct ip_mreq {
struct in_addr imr_multiaddr; /* 多播组的IP地址 224.0.0.10/
struct in_addr imr_interface; /* 需要加入到多组的IP地址 192.168.53.134 */
};

5、组播通信的过程

发送端

1、创建UDP数据报套接字

2、发送数据，往组播地址(224.0.0.10 )里面发送数据

3、关闭

接收端

（要把接收端的IP地址加入到组播里面）

1、创建UDP数据报套接字

2、定义组播结构体

struct ip_mreq vmreq;

3、设置组播ip（初始化组播结构体）

inet_pton(AF_INET,"224.0.0.10",&vmreq.imr_multiaddr); // 组播地址
inet_pton(AF_INET,"192.168.63.2",&vmreq.imr_interface); // 需要添加到组的ip
#ininclude <arpa/inet.h>
int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);

参数：

af ：你要选择哪一种协议族 IPV4 --》AF_INET 还是 IPV6--》AF_INET6

src:本地IP地址

dst：将本地IP地址转为网络IP地址存储到这里

作用：

将本地IP地址转为网络IP地址

4、加入组播属性（也就是设置这个套接字可以接收组播信息）

setsockopt(socketfd,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&vmreq,sizeof(vmreq));

5、绑定地址

struct sockaddr_in saddr;
saddr.sin_family = AF_INET;
saddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
saddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //htonl(INADDR_ANY) 代表 主机所有的地址
bind(socketfd,(struct sockaddr *)&saddr,sizeof(saddr));

6、接收数据

 recvfrom(......)

发送端

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

/*
*发送端
*/

#define GROUP_IP	"224.0.0.10"
#define GROUP_PORT	60002

int main()
{
	//建立套接字
	int socket_fd;
	socket_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
	if(socket_fd < 0)
	{
		perror("socket fail");
		return -1;
	}
	
	//往组播地址发送数据
	struct sockaddr_in send_addr;
	send_addr.sin_family = AF_INET;
	send_addr.sin_port = htons(GROUP_PORT);
	send_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(GROUP_IP);
	bind(socket_fd,(struct sockaddr *)&send_addr,sizeof(send_addr));	
	
	//往组播地址发送数据
	char buf[1024] = {0};
	int ret;
	while(1)
	{	
		bzero(buf,sizeof(buf));
		scanf("%s",buf);

		sendto(socket_fd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr *)&send_addr,sizeof(send_addr));
	}
	
	//关闭套接字
	
	close(socket_fd);
}

接收端

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

/*
* 接收端
*/

#define GROUP_IP	"224.0.0.10"
#define GROUP_PORT	60002

int main()
{
	//建立套接字
	int socket_fd;
	socket_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
	if(socket_fd < 0)
	{
		perror("socket fail");
		return -1;
	}
	
	//定义组播结构体
	struct ip_mreq vmreq;
	
	//添加组播地址
	inet_pton(AF_INET,"224.0.0.10",&vmreq.imr_multiaddr);
	//将自己的ip添加到到组播地址中
	inet_pton(AF_INET,"192.168.11.2",&vmreq.imr_interface);
	
	//设置组播属性到套接字中
	setsockopt(socket_fd,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&vmreq,sizeof(vmreq));
	
	//绑定本机任意地址
	struct sockaddr_in saddr;
	saddr.sin_family = AF_INET;
	saddr.sin_port = htons(60002);
	saddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //htonl(INADDR_ANY) 代表 主机所有的地址
	bind(socket_fd,(struct sockaddr *)&saddr,sizeof(saddr));	
	
	//接收数据
	struct sockaddr_in recv_addr;
	socklen_t addrlen = sizeof(recv_addr);
	
	char buf[1024] = {0};
	int ret;
	while(1)
	{	
		memset(buf,0,sizeof(buf));
		ret = recvfrom(socket_fd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr *)&recv_addr,&addrlen);
		char *ip = inet_ntoa(recv_addr.sin_addr);
		int port = ntohs(recv_addr.sin_port);
		printf("[ip:%s port:%d] buf:%s ret:%d\n",ip,port,buf,ret);		
	}
	//关闭套接字
	close(socket_fd);
}