标签：文件 连载 的区别 特点 exit socket编程 流量 主机 支持
原文作者：aircraft
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一.多播
锲子：有这么一种情况，网络电台可能需要同时向成千上万的用户传输相同的数据，如果用我们以前讲过的传输形式，每个用户都传输一次，这样肯定是不合理的。因此，就引入了多播技术来解决这个问题，它可以同时向大量用户发送相同数据。其基本原理是这样的：有个多播组，只要加入这个组里的所有客服端，服务端发送的数据它们都能收到，具体传输到多播组里的每个客户是由路由完成的(如果路由器不支持多播或网络堵塞，实现多播也会使用隧道技术)
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多播的数据传输特点如下：
1，多播服务器端针对特定多播组，只需发送1次数据，该组内的所有所有客服端都能接收数据。
2，多播组数可在IP地址范围内任意增加。
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设置生存时间和加入多播组的方法
1，设置生存时间：只指服务端发送的数据包最远能传递的距离，用整数表示，并且每经过1个路由器就减1，当为0时，该数据包无法再被传递，只能销毁。因此，这个值设置过大将影响网络流量。当然，设置过小也会无法传递到目标（通过套接字可选项设置，示例代码中有使用方法）。
2，加入多播组：也是通过套接字可选项设置，示例代码中有使用方法，这里只介绍多播组的结构体ip_mreq。
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struct ip_mreq
{
struct in_addr imr_multiaddr; //多播组的IP地址
struct in_addr imr_interface; //加入的客服端主机IP地址
}
#include
#include
#include string.h>
#include
#include
#include #define TTL 64 //数据包生存时间，即最多可以传递经过第64个路由时销毁
#define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message);
int main(int argc, const char * argv[]) {
int send_sock;
struct sockaddr_in mul_adr;
int time_live = TTL;
FILE *fp;
char buf[BUF_SIZE];
if (argc != 3) {
printf("Usage : %s \n", argv[0]);
exit(1);
}
//基于UDP的多播
send_sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
memset(&mul_adr, 0, sizeof(mul_adr));
mul_adr.sin_family = AF_INET;
mul_adr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
mul_adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
//设置生存时间(除了这里其它基本和UDP编写一样)
setsockopt(send_sock, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, (void *)&time_live, sizeof(time_live));
if((fp = fopen("/Users/app05/Desktop/test.txt", "r")) == NULL)
error_handling("fopen() error");
while (!feof(fp)) //如果文件结束，则返回非0值，否则返回0
{
fgets(buf, BUF_SIZE, fp);
sendto(send_sock, buf, strlen(buf), 0, (struct sockaddr *)&mul_adr, sizeof(mul_adr));
sleep(1); //只是为了加个传输数据时间间隔，没有特殊意义
}
fclose(fp);
close(send_sock);
return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc(‘\n‘, stderr);
exit(1);
}
接收者（receiver）:
#include
#include
#include string.h>
#include
#include
#include #define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message);
int main(int argc, const char * argv[]) {
int recv_sock;
int str_len;
char buf[BUF_SIZE];
struct sockaddr_in adr;
struct ip_mreq join_adr; //多播组结构体
if(argc != 3)
{
printf("Usage : %s \n", argv[0]);
exit(1);
}
recv_sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
memset(&adr, 0, sizeof(adr));
adr.sin_family = AF_INET;
adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if(bind(recv_sock, (struct sockaddr *)&adr, sizeof(adr)) == -1)
error_handling("bind() error");
//加入多播组
join_adr.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
join_adr.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
setsockopt(recv_sock, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (void *)&join_adr, sizeof(join_adr));
while (1) {
str_len = recvfrom(recv_sock, buf, BUF_SIZE - 1, 0, NULL, 0);//只需要多播组IP地址，不关心自己主机地址
if(str_len 0)
break;
buf[str_len] = 0;
fputs(buf, stdout);
}
close(recv_sock);
return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc(‘\n‘, stderr);
exit(1);
}
二.广播
广播在功能上和多播是一样的，都是同时可以向大量客户传递数据。但他们在网络范围上有区别，多播可以跨越不同的网络，只要加入了多播组就能接收数据。但广播只能向同一网络中的主机传输数据。
广播分为：直接广播与本地广播，直接广播sender的IP地址只需指定网络地址，主机地址全部填255。这样处在这个网络地址里的所有主机就可以接收数据了。而本地广播sender的IP地址写255.255.255.255，这样本地网络所有主机就可以接收数据了。
//将SO_BROADCAST可选项设置为1就表示开启了套接字广播功能，默认是关闭的。
int bcast = 1;
setsockopt(send_sock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (void *) &bcast, sizeof(bcast));
下面就多播的代码示例稍作修改，本地广播的示例如下：
#include
#include
#include string.h>
#include
#include
#include #define TTL 64 //数据包生存时间，即最多可以传递经过第64个路由时销毁
#define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message);
int main(int argc, const char * argv[]) {
int send_sock;
struct sockaddr_in mul_adr;
int time_live = TTL;
FILE *fp;
char buf[BUF_SIZE];
if (argc != 3) {
printf("Usage : %s \n", argv[0]);
exit(1);
}
//基于UDP的多播
send_sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
memset(&mul_adr, 0, sizeof(mul_adr));
mul_adr.sin_family = AF_INET;
mul_adr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
mul_adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
//设置生存时间(除了这里其它基本和UDP编写一样)
//setsockopt(send_sock, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, (void *)&time_live, sizeof(time_live));
/*add:广播修改处*/
//默认套接字是关闭广播的，开启如下：
int so_brd = 1; //设置为1就可以开启广播
setsockopt(send_sock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, (void *)&so_brd, sizeof(so_brd));
if((fp = fopen("/Users/app05/Desktop/test.txt", "r")) == NULL)
error_handling("fopen() error");
while (!feof(fp)) //如果文件结束，则返回非0值，否则返回0
{
fgets(buf, BUF_SIZE, fp);
sendto(send_sock, buf, strlen(buf), 0, (struct sockaddr *)&mul_adr, sizeof(mul_adr));
sleep(1); //只是为了加个传输数据时间间隔，没有特殊意义
}
fclose(fp);
close(send_sock);
return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc(‘\n‘, stderr);
exit(1);
}
另一个修改：
#include
#include
#include string.h>
#include
#include
#include #define BUF_SIZE 30
void error_handling(char *message);
int main(int argc, const char * argv[]) {
int recv_sock;
int str_len;
char buf[BUF_SIZE];
struct sockaddr_in adr;
//struct ip_mreq join_adr; //多播组结构体
if(argc != 2)
{
printf("Usage : %s \n", argv[0]);
exit(1);
}
recv_sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
memset(&adr, 0, sizeof(adr));
adr.sin_family = AF_INET;
adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
if(bind(recv_sock, (struct sockaddr *)&adr, sizeof(adr)) == -1)
error_handling("bind() error");
//加入多播组
//join_adr.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
//join_adr.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
//setsockopt(recv_sock, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (void *)&join_adr, sizeof(join_adr));
while (1) {
str_len = recvfrom(recv_sock, buf, BUF_SIZE - 1, 0, NULL, 0);//只需要多播组IP地址，不关心自己主机地址
if(str_len 0)
break;
buf[str_len] = 0;
fputs(buf, stdout);
}
close(recv_sock);
return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc(‘\n‘, stderr);
exit(1);
}
三.多播与广播的区别
- 多播：“多播”也可以称为“组播”，在网络技术的应用并不是很多，网上视频会议、网上视频点播特别适合采用多播方式。因为如果采用单播方式，逐个节点传输，有多少个目标节点，就会有多少次传送过程，这种方式显然效率极低，是不可取的；如果采用不区分目标、全部发送的广播方式，虽然一次可以传送完数据，但是显然达不到区分特定数据接收对象的目的。采用多播方式，既可以实现一次传送所有目标节点的数据，也可以达到只对特定对象传送数据的目的。 IP网络的多播一般通过多播IP地址来实现。多播IP地址就是D类IP地址，即224.0.0.0至239.255.255.255之间的IP地址。Windows 2000中的DHCP管理器支持多播IP地址的自动分配。
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广播：“广播”在网络中的应用较多，如客户机通过DHCP自动获得IP地址的过程就是通过广播来实现的。但是同单播和多播相比，广播几乎占用了子网内网络的所有带宽。拿开会打一个比方吧，在会场上只能有一个人发言，想象一下如果所有的人同时都用麦克风发言，那会场上就会乱成一锅粥。集线器由于其工作原理决定了不可能过滤广播风暴，一般的交换机也没有这一功能，不过现在有的网络交换机（如全向的QS系列交换机）也有过滤广播风暴功能了，路由器本身就有隔离广播风暴的作用。 广播风暴不能完全杜绝，但是只能在同一子网内传播，就好像喇叭的声音只能在同一会场内传播一样，因此在由几百台甚至上千台电脑构成的大中型局域网中，一般进行子网划分，就像将一个大厅用墙壁隔离成许多小厅一样，以达到隔离广播风暴的目的。 在IP网络中，广播地址用IP地址“255.255.255.255”来表示，这个IP地址代表同一子网内所有的IP地址。
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最后说一句啦。本网络编程入门系列博客是连载学习的，有兴趣的可以看我博客其他篇。。。。
好了今天对网络编程的学习就到这里结束了，小飞机我要撤了去吃饭了。，，，很多人大学都很迷茫不知道学点什么好，，，，，管他的，想那么多干嘛，先学了再说，对技术如有偏见，那么你的领域就局限于此了---《一专多精》
参考博客：https://blog.csdn.net/u010223072/article/details/48269213
参考书籍：《TCP/IP 网络编程 --尹圣雨》
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c++ 网络编程（六）TCP/IP LINUX下 socket编程 多播与广播 实现一次发送所有组客户端都能接收到
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