socket編程（3）廣播 多播

廣播

廣播是指在一個區域網路中向所有的網上節點發送資訊。這是UDP串連的一種

廣播有一個廣播組，即只有一個廣播組內的節點才能收到發往這個廣播組的資訊。什麼決定了一個廣播組呢，就是連接埠號碼，區域網路內一個節點，如果設定了廣播屬性並監聽了連接埠號碼A後，那麼他就加入了A組廣播，這個區域網路內所有發往廣播連接埠A的資訊他都收的到。在廣播的實現中，如果一個節點想接受A組廣播資訊，那麼就要先將他綁定給地址和連接埠A，然後設定這個socket的屬性為廣播屬性。如果一個節點不想接受廣播資訊，而只想發送廣播資訊，那麼不用綁定連接埠，只需要先為socket設定廣播屬性後，向廣播位址INADDR_BROADCAST的A連接埠發送udp資訊即可。詳細的程式實現如下：

1.初始化

    WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsad);

2.建立一個UDP的socket
    s=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

3.如果這個socket希望收到資訊，則需要綁定地址和這組廣播的連接埠號碼，如果只是希望發送廣播資訊，則不需要這步

    SOCKADDR_IN udpAdress,sender;
    int senferAddSize=sizeof(sender);
    udpAdress.sin_family=AF_INET;
    udpAdress.sin_port=htons(11114);
    udpAdress.sin_addr.s_addr=inet_addr("10.11.131.32");
    bind(s,(SOCKADDR*)&udpAdress,sizeof(udpAdress));

//這樣這個節點即可收到區域網路內所有發往連接埠11114的廣播資訊

4.設定socket的屬性為廣播
    bool optval=true;
    setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(char*)&optval,sizeof(bool));

5.下面就可以使用recvfrom或sendto來收發廣播資訊了

這裡是接受，這是一個阻塞操作
            ret=recvfrom(s,data,1000,0,(SOCKADDR*)&sender,&senferAddSize);

這裡是像該廣播組發送資訊，注意發送的地址為廣播位址INADDR_BROADCAST，連接埠號碼為改組廣播的連接埠號碼11114

    SOCKADDR_IN dstAdd;
    dstAdd.sin_family=AF_INET;
    dstAdd.sin_port=htons(11114);
    dstAdd.sin_addr.s_addr=INADDR_BROADCAST;
    sendto(s,data(),totalbyte,0,(SOCKADDR*)&dstAdd,sizeof(SOCKADDR));

 

多播

多播與廣播不同，多播是指一條資訊向區域網路內有限幾個節點傳遞，而廣播是不管某個節點是否在制定組內，都會向這個節點發送廣播資訊，容易造成網路負擔嚴重。

多播的實現是靠多播組，在區域網路內，一個多播地址唯一的定義了一個多播組（連接埠號碼任意），可以使用的多播地址是有規定的，從224.0.0.0—239.255.255.255之間，但是其中的一些地址不能用，是用作特殊用途的：224.0.0.0 –224.0.0.2  224.0.1.1  224.0.0.9 224.0.1.24。一個節點如果想接受自某個多播組或向某個多播組發送資訊，必須首先加入多播組，然後給予UDP發送。下面是詳細的代碼實現。

1.初始化

    WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsad);

2.這裡傳建一個用於多播通訊的socket，注意這個socket的參數為設定成多播
    s=WSASocket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0,NULL,0,WSA_FLAG_MULTIPOINT_C_LEAF|WSA_FLAG_MULTIPOINT_D_LEAF|WSA_FLAG_OVERLAPPED);

3.將socket綁定到一個本地地址、連接埠，和廣播不同，在多播中，無論是發送還是接收端都必須綁定一個本地地址，這個地址就是多播通訊時處理資訊的連接埠
    udpAdress.sin_family=AF_INET;
    udpAdress.sin_port=htons(22222);
    udpAdress.sin_addr.s_addr=inet_addr("10.11.131.32");
    bind(s,(SOCKADDR*)&udpAdress,sizeof(udpAdress));

4.定義多播組的地址
    multiCastGroup.sin_family=AF_INET;
    multiCastGroup.sin_port=htons(1111);此處連接埠任意，每個節點的可以設定成不同的
    multiCastGroup.sin_addr.s_addr=inet_addr("224.0.0.3"); 此處需使用上面規定位址區段內的多播地址

5.加入這個多播組。注意這裡的函數返回了一個socket，這個socket不負責通訊，只是在脫離多播組時使用

    SOCKET sockM=WSAJoinLeaf(s,(SOCKADDR*)&multiCastGroup,sizeof(multiCastGroup),NULL,NULL,NULL,NULL,JL_BOTH);

6.下面使用recvfrom接受多播資訊，或者使用sendto發送多播資訊   

ret=recvfrom(s,data,1000,0,(SOCKADDR*)&sender,&senferAddSize);

sendto(s,data(),totalbyte,0,(SOCKADDR*)&multiCastGroup,sizeof(multiCastGroup));

7.最後關閉清理
    closesocket(sockM);
    closesocket(s);
    WSACleanup();

 

其他：

1）在多播組中，預設情況下一個發出多播資訊的節點也會收到自己發送的資訊，這稱為多播迴環，可以關閉多播迴環：

bool val=false;

setsocket（s,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_LOOP,(char*)val,sizeof(val));

2)在多播時，通常要設定適當的TTL（TTL的值是多少，那麼多播資訊就可以經過多少路由器，每經過一個路由器，TTl的值自動減1）：

int val=3;

setsocket（s，IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_TTL，(char*)val,sizeof(int));