Linux網路編程——廣播，linux網路編程

Linux網路編程——廣播，linux網路編程
概述

在生活中廣播無處不在，像平時在大街上賣物品的商人，在進行推廣產品的時候往往都是使用一個喇叭來進行吆喝：“十塊錢買不了吃虧，十塊錢買不了上當，走過路過千萬不要錯過”，這就是廣播。

那麼在網路中的廣播又是什麼樣子的呢？

網路上的廣播指：由一台主機向該主機所在子網內（同一個區域網路）的所有主機發送資料的方式。如的 1 號主機廣播給 2、3、4、5 號主機發送資料：

實現廣播，離不開廣播位址，同一個子網（區域網路）的所有主機網卡都會接收所在網段廣播位址的資料包。廣播位址應用於區域網路內的所有主機。

廣播位址(Broadcast Address)是專門用於同時向網路中（通常指同一子網）所有工作站進行發送的一個地址。

廣播位址主要分為兩類1)受限廣播

路由器從來不會轉寄受限廣播的資料包，但同一個子網的所有主機都會接收到受限廣播的資料包。

IP 位址的網路欄位和主機欄位全為 1 就是受限廣播位址255.255.255.255。

2)直接廣播（也叫定向廣播）

直接廣播可以被路由轉寄，發送到目標網路的所有主機，如：ip地址為 192.168.2.1的主機也可以發送廣播到 192.168.1.0 這個網路。當然不是所有的路由器，通常路由器是預設阻止直接廣播的（可以設定不阻止）。

IP 位址的網路欄位定義這個網路，主機欄位通常全為 1，如192.168.10.0/24 的直接廣播（定向廣播）地址為：192.168.10.255。

廣播位址的更詳細介紹，請看《廣播位址介紹》。

廣播特點

對於一個帶網卡裝置的主機，它能接收到哪些網路資料包呢？

1）網卡會接收目的 ip 和它的 ip 地址相同的資料包（至於能不能到應用程式層我們暫時不管，至於MAC地址如何確定我們暫時也不管），這個就是單播傳輸資料。

2）網卡會接收到目的 ip 為廣播位址資料包，這個廣播位址的 MAC 位址為：ff:ff:ff:ff:ff:ff 。

3）如果這個主機加入了多播組，它也會接收該多播組地址的資料包，詳情請看《多播》。

廣播只能用 UDP 或原始IP實現，不能用 TCP。

UDP 廣播特點如下：

• 處於同一子網的所有主機都必須處理資料。
  
• UDP 資料包會沿協議棧向上一直到 UDP 層，因為到 UDP 層，連接埠不匹配的話，資料才會丟棄，如，所以，運行音視頻等較高速率工作的應用，會帶來較大的負擔。

廣播樣本使用

預設的情況下，不允許發送廣播資料包，需要修改套介面選項：

int setsockopt( int sockfd, 

int level,  

int optname,

const void *optval,   

socklen_t optlen);

功能：

設定通訊端選項

參數：

sockfd：通訊端

其它參數說明如下：

注意：optval的值應該這樣填，定義一個賦值為 1 的整型變數，int opt=1, 然後把這個變數的地址放這個位置，如：&opt

返回值：

成功執行返回0，否則返回-1

使用例子如下：

//設定該通訊端為廣播類型int opt=1;setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &opt, sizeof(opt));

下面我們寫一個 UDP 廣播發送資料包例子，目的連接埠指定為 8000，目的 IP 為受限廣播位址：255.255.255.255，那樣，同一個區域網路的所有主機網卡都會收到這個資料，但是，只有連接埠為 8000 的網路應用程式才會收到這個資料包：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>int main(int argc, char *argv[]){unsigned short port = 8000;// 連接埠char *server_ip = "255.255.255.255";// 受限廣播位址int sockfd;sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);    //建立UDP通訊端if(sockfd < 0){perror("socket");exit(-1);}struct sockaddr_in dest_addr;bzero(&dest_addr, sizeof(dest_addr));dest_addr.sin_family = AF_INET;dest_addr.sin_port   = htons(port);inet_pton(AF_INET, server_ip, &dest_addr.sin_addr);printf("send data to UDP server %s:%d!\n", server_ip, port);//設定該通訊端為廣播類型，這個很重要int opt=1;setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &opt, sizeof(opt));char send_buf[512] = "this is a broadcast data";sendto(sockfd, send_buf, strlen(send_buf), 0, (struct sockaddr*)&dest_addr, sizeof(dest_addr));//發送資料close(sockfd);return 0;}

編譯運行如下：

範例程式碼下載請點擊此處。