4.34、多播
- 1.组播(多播)的介绍
- ①组播地址
- ②如何设置组播（组播的使用）
- 2.代码编写
- ①服务端
- ②客户端
1.组播(多播)的介绍
单播地址标识单个
IP接口，广播地址标识某个子网的所有IP接口，多播地址标识一组IP接口。单播和广播是寻址方案的两个极端（要么单个要么全部），多播则意在两者之间提供一种折中方案。多播数据报只应该由对它感兴趣的接口接收，也就是说由运行相应多播会话应用系统的主机上的接口接收。另外，广播一般局限于局域网内使用，而多播则既可以用于局域网，也可以跨广域网使用。
- a: 组播既可以用于局域网，也可以用于广域网
- b: 客户端需要加入多播组，才能接收到多播的数据
①组播地址
IP多播通信必须依赖于IP多播地址，在IPv4中它的范围从224.0.0.0到239.255.255.255，并被划分为局部链接多播地址、预留多播地址和管理权限多播地址三类：
| IP地址 | 说明 |
|---|---|
| 224.0.0.0~224.0.0.255 | 局部链接多播地址：是为路由协议和其它用途保留的地址，路由器并不转发属于此范围的IP包 |
| 224.0.1.0~224.0.1.255 | 预留多播地址：公用组播地址，可用于Internet；使用前需要申请 |
| 224.0.2.0~238.255.255.255 | 预留多播地址：用户可用组播地址(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，可供组织内部使用，类似于私有 IP 地址，不能用于 Internet，可限制多播范围 |
②如何设置组播（组播的使用）
int setsockopt(int sockfd, int level, int optname,const void *optval, socklen_t optlen);
// 服务器设置多播的信息，外出接口
- level : IPPROTO_IP
- optname : IP_MULTICAST_IF
- optval : struct in_addr
-
// 客户端加入到多播组：
- level : IPPROTO_IP
- optname : IP_ADD_MEMBERSHIP
- optval : struct ip_mreq
struct ip_mreq
{
/* IP multicast address of group. */
struct in_addr imr_multiaddr; // 组播的IP地址
/* Local IP address of interface. */
struct in_addr imr_interface; // 本地的IP地址
};
typedef uint32_t in_addr_t;
struct in_addr
{
in_addr_t s_addr;
};
2.代码编写
①服务端
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <cstring>
#include <arpa/inet.h>
using namespace std;
int main() {
// 创建通信的fd
int fd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
//设置多播的外出接口
in_addr multi_cast;
inet_pton(AF_INET, "239.0.0.10", &multi_cast.s_addr);
// 设置多播的外出接口
setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, &multi_cast, sizeof(multi_cast));
// 初始化客户端的ip地址和端口
sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(9999);
inet_pton(AF_INET, "239.0.0.10", &addr.sin_addr.s_addr);
int num = 0;
char sendBuf[128];
while (1) {
// 初始化数据
sprintf(sendBuf, "hello client, data: %d\n", num ++ );
// 输出数据查看一下
cout << sendBuf << endl;
// 发送数据
sendto(fd, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0, (sockaddr *)&addr, sizeof(addr));
sleep(1);
}
return 0;
}
②客户端
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <cstring>
#include <arpa/inet.h>
using namespace std;
int main() {
// 创建文件描述符
int fd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
// 绑定本地ip和端口
sockaddr_in client_addr;
client_addr.sin_family = AF_INET;
client_addr.sin_port = htons(9999);
client_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
bind(fd, (sockaddr *)&client_addr, sizeof(client_addr));
// 加入到多播的组中
ip_mreq op;
inet_pton(AF_INET, "239.0.0.10", &op.imr_multiaddr.s_addr);
op.imr_interface.s_addr = INADDR_ANY;
setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &op, sizeof(op));
char recvBuf[128];
while (1) {
recvfrom(fd, recvBuf, sizeof(recvBuf), 0, NULL, NULL);
cout << "I am client, data: " << recvBuf << endl;
}
return 0;
}
