最大的开源网站,南昌汉邦网站建设,杯子网站开发方案模板,佛山网站定制开发一.单播#xff0c;广播和多播
1.单播用于两个主机之间的端对端通信#xff0c;广播用于一个主机对整个局域网上所有主机上的数据通信。单播和广播是两个极端#xff0c;要么对一个主机进行通信#xff0c;要么对整个局域网上的主机进行通信。实际情况下#xff0c;经常需…一.单播广播和多播
1.单播用于两个主机之间的端对端通信广播用于一个主机对整个局域网上所有主机上的数据通信。单播和广播是两个极端要么对一个主机进行通信要么对整个局域网上的主机进行通信。实际情况下经常需要对一组特定的主机进行通信而不是整个局域网上的所有主机这就是多播的用途。
2.多播的概念 1多播也称为“组播”将局域网中同一业务类型主机进行了逻辑上的分组进行数据收发的时候其数据仅仅在同一分组中进行其他的主机没有加入此分组不能收发对应的数据。
2在广域网上广播的时候其中的交换机和路由器指向需要获取数据的主机复制并转发数据。主机可以向路由器请求加入或退出某个组网络中的路由器和交换机有选择地复制并传输数据将数据仅仅传输给组内的主机。
3.多播的优点和缺点
1优点
? 具有同种业务的主机加入同一数据流共享同一通道节省了带宽和服务器的优点具有广播的优点而又没有广播所需要的带宽。
? 服务器的总带宽不受客户端带宽的限制。由于组播协议由接收者的需求来确定是否进行数据流的转发所以服务器端的带宽是常量与客户端的数量无关。
? 与单播一样多播是允许在广域网即Internet上进行传输的而广播仅仅在同一局域网上才能进行。
2组播的缺点
? 多播与单播相比没有纠错机制当发生错误的时候难以弥补但是可以在应用层来实现此种功能
? 多播的网络支持存在缺陷需要路由器及网络协议栈的支持。
4.目前多播的应用主要有网上视频网上会议等
5.多播地址
1多播的地址是特定的D类地址用于多播。D类IP地址就是多播IP地址即224.0.0.0到239.255.255.255之间的IP地址并被划分为局部连续多播地址预留多播地址和管理权限多播地址3类
? 局部多播地址在224.0.0.0~224.0.0.251之间这是路由协议和其他用途保留的地址路由器并不转发属于此范围的IP包。即此类范围的多播IP地址只能在局域网内使用
? 预留多播地址在224.0.1.0~238.255.255.255之间可用于全球范围或网络协议
? 管理权限多播地址在239.0.0.0~239.255.255.255之间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。
6.IPv4多播地址到以太网地址的映射方法
1IPv4的D类地址从224.0.0.0到239.255.255.255是IPv4多播地址;D类地址的低序28位构成多播组ID(group ID),整个32位地址则称为组地址group address。
2IPv4地址的映射以太网地址的高24位总是01:00:5e下一位总是0,底序23位拷贝自多播组ID的底序23位。这样就组成了多播地址的以太网地址。 本篇文章来源于 Linux公社网站(www.linuxidc.com) 原文链接http://www.linuxidc.com/Linux/2011-09/43602.htm
1建立一个socket;
2设置多播的参数例如超时时间TTL本地回环许可LOOP等
3加入多播组
4发送和接收数据
5从多播组离开
2.多播程序设计使用setsockopt()函数和getsockopt()函数来实现组播的选项是IP层的。
3.setsockopt()的选项
1IP_MULTICAST_TTL:设置多播组数据的TTL值路由跳数每跨过一个路由器TTL值减一.范围为0~255之间的任何值。 int ttl;
setsockopt(sock_fd,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_TTL,ttl,sizeof(ttl));
2IP_MULTICAST_LOOP:默认情况下当本机发送组播数据到某个网络接口时在IP层数据会回送公道本地的回环接口选项IP_MULTICAST_LOOP用于控制数据是否回送到本地的回环接口。 int loop;
setsockopt(sock_fd,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_LOOP,loop,sizeof(loop));
参数loop设置为0表示禁止回送设置为1允许回送。
3IP_ADD_MEMBERSHIP: 该选项通过对一个结构struct ip_mreq类型的变量进行控制而加入一个多播组。
? struct ip_mreq
struct ip_mreq
{ struct in_addr imr_multiaddr;/*加入的多播组IP地址*/ struct in_addr imr_interface;/*加入的网络接口IP地址*/
}
? 选项IP_ADD_MEMBESHIP选项用于加入某个多播组之后就可以向这个多播组发送数据或者从多播组接收数据。此选项的值为mreq结构成员imr_multiaddr是需要加入的多播组IP地址成员imr_interface是本机需要加入多播组的网络接口IP地址。
struct ip_mreq mreq;
setsockopt(sock_fd,IPPROTO_IP,IP_ADD,MEMBERSHIP,mreq,sizeof(mreq));
? 使用IP_ADD_MEMBERSHIP选项每次只能加入一个网络接口的IP地址到多播组但并不是一个多播组仅允许一个主机IP地址加入可以多次调用IP_ADD_MEMBERSHIP选项来实现多个IP地址加入同一个多播组或者同一个IP地址加入多个多播组。当imr_interface为INADDR_ANY时选择的本地默认网口。
4IP_DROP_MEMBERSHIP:该选项用于从一个多播组中退出。
struct ip_mreq mreq;
setsockopt(sock_fd,IPPROTP_IP,IP_DROP_MEMBERSHIP,merq,sizeof(sreq));
三实例
情景
? 服务器端每隔2秒向目的端口号为5000和目的多播地址为224.0.0.255发送数据welcome you to multicast socket programme。
? 客户端从多播地址为224.0.0.255和端口号5000处接收5次多播数据。 LINUX 1.服务器端程序 1 #includestdio.h 2 #includestring.h 3 #includestdlib.h 4 #includeunistd.h 5 #includesys/socket.h 6 #includesys/types.h 7 #includearpa/inet.h 8 #includenetinet/in.h 9 10 #define SERV_PORT 5350 11 #define MCAST_PORT 5350 12 #define MCAST_ADDR 224.0.0.251 13 #define MCAST_INTERVAL 2 14 15 int main(int argc,char **argv) 16 { 17 int sock_fd; 18 struct sockaddr_in mcast_addr,addr_serv,addr_client; 19 char send_buf[]tigerjibo; 20 char recv_buf[1024]; 21 int serv_len,mcast_len; 22 int send_num; 23 int recv_num; 24 int err; 25 struct ip_mreq mreq; 26 sock_fd socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);/*建立套接子*/ 27 if(sock_fd 0){ 28 perror(socket()); 29 exit(1); 30 } else { 31 printf(socket sucefull!\n); 32 } 33 /*服务器端地址*/ 34 memset(addr_serv,0,sizeof(struct sockaddr_in)); 35 addr_serv.sin_family AF_INET; 36 addr_serv.sin_addr.s_addr inet_addr(192.168.1.11); 37 addr_serv.sin_port htons(SERV_PORT); 38 serv_len sizeof(struct sockaddr_in); 39 //初始化多播地址 40 memset(mcast_addr,0,sizeof(mcast_addr)); 41 mcast_addr.sin_family AF_INET; 42 mcast_addr.sin_addr.s_addr inet_addr(MCAST_ADDR); 43 mcast_addr.sin_port htons(MCAST_PORT); 44 45 if(bind(sock_fd,(struct sockaddr*)addr_serv,serv_len)0){ 46 perror(bind); 47 exit(1); 48 } else { 49 printf(bind sucess\n); 50 } 51 while(1){ 52 printf(begin send:\n); 53 send_num sendto(sock_fd,send_buf,sizeof(send_buf),0,(struct sockaddr *)mcast_addr,sizeof(mcast_addr)); 54 if( send_num 0){ 55 perror(sendto()); 56 exit(1); 57 } else{ 58 printf(send sucessful\n); 59 } 60 sleep(MCAST_INTERVAL); 61 } 62 close(sock_fd); 63 return 0; 64 } 64,1 底端 1.客户端程序 1 #includestdio.h 2 #includestring.h 3 #includestdlib.h 4 #includeerrno.h 5 6 #includesys/socket.h 7 #includesys/types.h 8 #includearpa/inet.h 9 #includenetinet/in.h 10 #includeunistd.h 11 #define LOCAL_PORT 5350 12 #define MCAST_ADDR 224.0.0.251 13 #define MCAST_INTERVAL 5 14 #define LOCAL_ADDR 192.168.1.11 15 /* 16 static void mdns_mcast_group(struct sockaddr_in *mcast_addr){ 17 mcast_addr-sin_family AF_INET; 18 mcast_addr-sin_port htons(MCAST_PORT); 19 mcast_addr-sin_addr.s_addr inet_addr(MCAST_ADDR); 20 21 } 22 int mdns_open_socket(void){ 23 struct ip_mreq mreq; 24 struct sockaddr_in sa; 25 int fd -1,ttl,yes;//yes地址重用 26 27 mdns_mcast_group(sa); 28 29 if((fd socket(AF_INET,SOCK_DGRAG,0)) 0){ 30 printf(socket() failed: %s\n,strerror(errno)); 31 } 32 }*/ 33 int main() 34 { 35 int sock_fd; 36 struct sockaddr_in local_addr; 37 int err -1; 38 int loop 1; 39 sock_fd socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);/*建立套接字*/ 40 if(sock_fd 0){ 41 perror(socket()); 42 exit(1); 43 } else { 44 printf(socket() sucessful\n); 45 } 46 memset(local_addr,0,sizeof(local_addr)); 47 local_addr.sin_family AF_INET; 48 local_addr.sin_addr.s_addr htonl(INADDR_ANY);//inet_addr(LOCAL_ADDR);htonl(INADDR_ANY);固定为local_addr则接受不到 49 local_addr.sin_port htons(LOCAL_PORT); 50 err bind(sock_fd,(struct sockaddr *)local_addr,sizeof(local_addr)); 51 if(err 0){ 52 perror(bind); 53 exit(1); 54 } else { 55 printf(bind sucessful\n); 56 } 57 loop 1; 58 err setsockopt(sock_fd,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_LOOP,loop,sizeof(loop)); 59 if(err 0){ 60 perror(setsocket():IP MULTICAST_LOOP); 61 exit(1); 62 } else { 63 printf(IP_MULTICAST_LOOP SUCESSFUL\n); 64 } 65 66 struct ip_mreq mreq; 67 mreq.imr_multiaddr.s_addr inet_addr(MCAST_ADDR); 68 mreq.imr_interface.s_addr inet_addr(LOCAL_ADDR); 69 err setsockopt(sock_fd,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,mreq,sizeof(mreq));// 70 if(err 0){ 71 printf(%s setsockopt():IP ADD MEMBURSHIP\n,strerror(errno)); 72 exit(1); 73 } else { 74 printf(setsockopt() IP ADD MEMBURSHIP sucessful\n); 75 } 76 int times 0; 77 int addr_len 0; 78 char buff[1000]; 79 int recv_num 0; 80 for(times 0;times 5;times){ 81 addr_len sizeof(local_addr); 82 memset(buff,0,sizeof(buff)); 83 recv_num recvfrom(sock_fd,buff,sizeof(buff),0,(struct sockaddr*)local_addr,addr_len); 84 if(recv_num 0){ 85 perror(recvfrom()); 86 exit(1); 87 } else { 88 printf(Recv %dst message from server :%s\n,times,buff); 89 sleep(MCAST_INTERVAL); 90 } 91 } 92 err setsockopt(sock_fd,IPPROTO_IP,IP_DROP_MEMBERSHIP,mreq,sizeof(mreq)); 93 close(sock_fd); 94 return 0; 95 }
