海王  

 

http://blog.csdn.net/zuokong/article/details/7548008

多播广播是用于建立分步式系统:例如网络游戏、ICQ聊天构建、远程视频会议系统的重要工具。使用多播广播的程序和UDP向单个介绍方发送信息的程序相似。区别在于多播广播程序使用特殊的多播IP地址。

1、组播和广播需要在局域网内才能实现,另外得查看linux系统是否支持多播和广播:# ifconfig
UP BROADCAST MULTICAST MTU:1500
跃点数:1说明该网卡支持
2
、发送多播包的主机需要设置网关,否则运行sendto()会出现"network is unreachable",网卡可以随便设置,但是一定要设。还要添加路由240.0.0.0,即:
route add -net 224.0.0.0 netmask 240.0.0.0 dev eth0
route add default gw "192.168.40.1 " dev eth0
3
、出现:“setsockopt:No such device”。的提示,说明多播IP设置出现问题,系统所需要的uint32_t格式的网络地址的开头不是1110,检验通不过。解决办法:在把地址字符串"*.*.*.*"转化为uint32_t时采用htonl(inet_network(“*.*.*.*”))或者inet_aton数,inet_aton(GRUPO, &srv.sin_addr)

  例如本地计算机的的IP地址是:127.0.0.1二它的多播地址是: 224.0.0.1。这是由RCF 1390定义的。为发送IP多播数据,发送者需要确定一个合适的多播地址,这个地址代表一个组。IPv4多播地址采用DIP地址确定多播的组。在Internet中,多播地址范围是从224.0.0.0234.255.255.255。其中比较重要的地址有:

224.0.0.1 网段中所有支持多播的主机

224.0.0.2 网段中所有支持多播的路由器

224.0.0.4 网段中所有的DVMRP路由器

224.0.0.5 所有的OSPF路由器

224.0.0.6 所有的OSPF指派路由器

224.0.0.9 所有RIPv2路由器

IPv6地址空间中有1/256的地址空间分配给多播地址。一个FF11111111)值标识该地址是多播地址。标识段高三位始终设置为0并保留。第四位T标识设置为0时表示一个永久分配的多播地址。T标识设置为1时,表示非永久分配的多播地址,这种地址作为一个临时的多播地址。

  在默认状态下,大多Linux发行版本关闭的对多播IP的支持。为了在Linux系统使用多播套接口,需要从新配置和编译Linux内核。下面看一下配置步骤:

1.cd /usr/src/linux

2.make menuconfig

3.选择网络选项

4.选中IPEnable Multicasting IP一项

5.保存并从menuconfig 退出

6.运行:make depmake cleanmake bzlmage

7.cpvmlinuzvdimLz_good

8.cparch/i386/boot/zImagevmlinzz

9.cdetc

10.编辑liloconf,加入针对/vmlinuz_good的内核新选项

11.运行li1o

Linux内核编译后,以超级用户身份运行命令:router add –net 224.0.0.0 netmask 224.0.0.0 dev lo

  核实命令是否加入系统,运行命令:

#route –eKernel IP      routing table

Destination     gatewary   Genmask       Flags  MSS       Window irtt Iface

10.0.0.0        *         255.255.255.0  U          0     0      0        eth0

127.0.0.0       *         255.0.0.0      U     0          0      0    lo

BASE_ADDRESS>MC *         240.0.0.0      U     0          0      0     lo

Default         10.0.0.1   0.0.0.0       UG    0          0      0     eth0

  其中出现多播地址: 224.0.0.1。就表示配置成功了

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。

多播的概念

多播,也称为“组播”,将网络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。

在 广域网上广播的时候,其中的交换机和路由器只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。多播的这种功能,可以一次将数据发送到多个主机,又能保证不影响其他不需要(未加入组)的主机的其他通 信。

相对于传统的一对一的单播,多播具有如下的优点:

q 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。

q 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。

q 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。

组播的缺点:

q 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。

q 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。

多播的应用主要有网上视频、网上会议等。

广域网的多播

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至239.255.255.255之间的IP地址,并被划分为局部连接多播地址、预留多播地址和管理权限多播地址3类:

q 局部多播地址:在224.0.0.0~224.0.0.255之间,这是为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。

q 预留多播地址:在224.0.1.0~238.255.255.255之间,可用于全球范围(如Internet)或网络协议。

q 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。

多播的编程

多播的程序设计使用setsockopt()函数和getsockopt()函数来实现,组播的选项是IP层的,其选项值和含义参见11.5所示。

表11.5 多播相关的选项

getsockopt()/setsockopt()的选项

含 义

IP_MULTICAST_TTL

设置多播组数据的TTL值

IP_ADD_MEMBERSHIP

在指定接口上加入组播组

IP_DROP_MEMBERSHIP

退出组播组

IP_MULTICAST_IF

获取默认接口或设置接口

IP_MULTICAST_LOOP

禁止组播数据回送

1.选项IP_MULTICASE_TTL

选项IP_MULTICAST_TTL允许设置超时TTL,范围为0~255之间的任何值,例如:

unsigned char ttl=255;

setsockopt(s,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_TTL,&ttl,sizeof(ttl));

2.选项IP_MULTICAST_IF

选项IP_MULTICAST_IF用于设置组播的默认默认网络接口,会从给定的网络接口发送,另一个网络接口会忽略此数据。例如:

struct in_addr addr;

setsockopt(s,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_IF,&addr,sizeof(addr));

参数addr是希望多播输出接口的IP地址,使用INADDR_ANY地址回送到默认接口。

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,数据会回送到本地的回环接口,选项IP_MULTICAST_LOOP用于控制数据是否回送到本地的回环接口。例如:

unsigned char loop;

setsockopt(s,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_LOOP,&loop,sizeof(loop));

参数loop设置为0禁止回送,设置为1允许回送。

选项IP_ADD_MEMBERSHIP和IP_DROP_MEMBERSHIP

加入或者退出一个组播组,通过选项IP_ADD_MEMBERSHIP和IP_DROP_MEMBER- SHIP,对一个结构struct ip_mreq类型的变量进行控制,struct ip_mreq原型如下:

struct ip_mreq

{

struct in_addr    imn_multiaddr; /*加入或者退出的广播组IP地址*/

struct in_addr    imr_interface; /*加入或者退出的网络接口IP地址*/

};

选项IP_ADD_MEMBERSHIP用于加入某个广播组,之后就可以向这个广播组发送数据或者从广播组接收数据。此 选项的值为mreq结构,成员imn_multiaddr是需要加入的广播组IP地址,成员imr_interface是本机需要加入广播组的网络接口 IP地址。例如:

struct ip_mreq mreq;

setsockopt(s,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地址加入同一个广播组,或者同一个IP地址加入多个广播组。当 imr_ interface为INADDR_ANY时,选择的是默认组播接口。

选项IP_DROP_MEMBERSHIP

选项IP_DROP_MEMBERSHIP用于从一个广播组中退出。例如:

struct ip_mreq mreq;

setsockopt(s,IPPROTP_IP,IP_DROP_MEMBERSHIP,&mreq,sizeof(sreq));

其中mreq包含了在IP_ADD_MEMBERSHIP中相同的值。

多播程序设计的框架

要进行多播的编程,需要遵从一定的编程框架,其基本顺序如图11.6所示。

多播程序框架主要包含套接字初始化、设置多播超时时间、加入多播组、发送数据、接收数据以及从多播组中离开几个方面。其步骤如下:

(1)建立一个socket。

(2)然后设置多播的参数,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。

内核中的多播

多播的内核结构

struct inet_sock {

__u8 mc_ttl; /*多播TTL*/

__u8 ...

mc_loop:1; /*多播回环设置*/

int mc_index; /*多播设备序号*/

__be32 mc_addr; /*多播地址*/

struct ip_mc_socklist *mc_list; /*多播群数组*/

};

q 结构成员mc_ttl用于控制多播的TTL;

q 结构成员mc_loop表示是否回环有效,用于控制多播数据的本地发送;

q 结构成员mc_index用于表示网络设备的序号;

q 结构成员mc_addr用于保存多播的地址;

q 结构成员mc_list用于保存多播的群组。

1.结构ip_mc_socklist

结构成员mc_list的原型为struct ip_mc_socklist,定义如下:

struct ip_mc_socklist

{

struct ip_mc_socklist *next;

struct ip_mreqn multi;

unsigned int sfmode;            /*MCAST_{INCLUDE,EXCLUDE}*/

struct ip_sf_socklist *sflist;

};

q 成员参数next指向链表的下一个节点。

q 成员参数multi表示组信息,即在哪一个本地接口上,加入到哪一个多播组。

q 成员参数sfmode是过滤模式,取值为 MCAST_INCLUDE或MCAST_EXCLUDE,分别表示只接收sflist所列出的那些源的多播数据报,和不接收sflist所列出的那些源的多播数据报。

q 成员参数sflist是源列表。

2.结构ip_mreqn

multi成员的原型为结构struct ip_mreqn,定义如下:

struct ip_mreqn

{

struct in_addr    imr_multiaddr; /*多播组的IP地址*/

struct in_addr    imr_address; /*本地址网络接口的IP地址*/

int imr_ifindex; /*网络接口序号*/

};

该结构体的两个成员分别用于指定所加入的多播组的组IP地址,和所要加入组的那个本地接口的IP地址。该命令字没有源过滤的功能,它相当于实现IGMPv1的多播加入服务接口。

3.结构ip_sf_socklist

成员sflist的原型为结构struct ip_sf_socklist,定义如下:

struct ip_sf_socklist

{

unsigned int sl_max; /*当前sl_addr数组的最大可容纳量*/

unsigned int sl_count;    /*源地址列表中源地址的数量*/

__u32 sl_addr[0]; /*源地址列表*/

};

q 成员参数sl_addr表示是源地址列表;

q 成员参数sl_count表示是源地址列表中源地址的数量;

q 成员参数sl_max表示是当前sl_addr数组的最大可容纳量(不确定)。

4.选项IP_ADD_MEMBERSHIP

选项IP_ADD_MEMBERSHIP用于把一个本地的IP地址加入到一个多播组,在内核中其处理过程如图11.8所 示,在应用层调用函数setsockopt()函数的选项IP_ADD_MEMBE- RSHIP后,内核的处理过程如下,主要调用了函数ip_mc_join_group()。

 选项IP_ADD_MEMBERSHIP的内核处理过程

(1)将用户数据复制如内核。

(2)判断广播IP地址是否合法。

(3)查找IP地址对应的网络接口。

(4)查找多播列表中是否已经存在多播地址。

(5)将此多播地址加入列表。

(6)返回处理值。

5.选项IP_DROP_MEMBERSHIP

选项IP_DROP_MEMBERSHIP用于把一个本地的IP地址从一个多播组中取出,在内核中其处理过程如图 11.9所示,在应用层调用setsockopt()函数的选项IP_DROP_ MEMBERSHIP后,内核的处理过程如下,主要调用了函数ip_mc_leave_group()。

 

 选项IP_DROP_MEMBERSHIP的内核处理过程

(1)将用户数据复制入内核。

(2)查找IP地址对应的网络接口。

(3)查找多播列表中是否已经存在多播地址。

(4)将此多播地址从源地址中取出。

(5)将此地址结构从多播列表中取出。

(6)返回处理值。

一个多播例子的服务器端

下面是一个多播服务器的例子。多播服务器的程序设计很简单,建立一个数据包套接字,选定多播的IP地址和端口,直接向此多播地址发送数据就可以了。多播服务器的程序设计,不需要服务器加入多播组,可以直接向某个多播组发送数据。

下面的例子持续向多播IP地址"224.0.0.88"的8888端口发送数据"BROADCAST TEST DATA",每发送一次间隔5s。

/*

*broadcast_server.c - 多播服务程序

*/

#define MCAST_PORT    8888;

#define MCAST_ADDR    "224.0.0.88"/ /*一个局部连接多播地址,路由器不进行转发*/

#define MCAST_DATA    "BROADCAST TEST DATA" /*多播发送的数据*

#define MCAST_INTERVAL    5 /*发送间隔时间*/

int main(int argc, char*argv)

{

int s;

struct sockaddr_in    mcast_addr;

s = socket(AF_INET,    SOCK_DGRAM, 0); /*建立套接字*/

if (s == -1)

{

perror("socket()");

return -1;

}

memset(&mcast_addr,    0, sizeof(mcast_addr));/*初始化IP多播地址为0*/

mcast_addr.sin_family =    AF_INET; /*设置协议族类行为AF*/

mcast_addr.sin_addr.s_addr    = inet_addr(MCAST_ADDR);/*设置多播IP地址*/

mcast_addr.sin_port =    htons(MCAST_PORT); /*设置多播端口*/

/*向多播地址发送数据*/

while(1) {

int n = sendto(s, /*套接字描述符*/

MCAST_DATA, /*数据*/

sizeof(MCAST_DATA), /*长度*/

0,

(struct sockaddr*)&mcast_addr,

sizeof(mcast_addr)) ;

if( n < 0)

{

perror("sendto()");

return -2;

}

sleep(MCAST_INTERVAL);    /*等待一段时间*/

}

return 0;

}

11.3.6 一个多播例子的客户端

多播组的IP地址为224.0.0.88,端口为8888,当客户端接收到多播的数据后将打印 出来。

客户端只有在加入多播组后才能接受多播组的数据,因此多播客户端在接收多播组的数据之前需要先加入多播组,当接收完毕后要退出多播组。

/*

*broadcast_client.c - 多播的客户端

*/

#define MCAST_PORT    8888;

#define MCAST_ADDR    "224.0.0.88" /*一个局部连接多播地址,路由器不进行转发*/

#define MCAST_INTERVAL    5 /*发送间隔时间*/

#define BUFF_SIZE 256 /*接收缓冲区大小*/

int main(int argc, char*argv[])

{

int s; /*套接字文件描述符*/

struct sockaddr_in    local_addr; /*本地地址*/

int err = -1;

s = socket(AF_INET,    SOCK_DGRAM, 0); /*建立套接字*/

if (s == -1)

{

perror("socket()");

return -1;

}

/*初始化地址*/

memset(&local_addr,    0, sizeof(local_addr));

local_addr.sin_family =    AF_INET;

local_addr.sin_addr.s_addr    = htonl(INADDR_ANY);

local_addr.sin_port =    htons(MCAST_PORT);

/*绑定socket*/

err = bind(s,(struct    sockaddr*)&local_addr, sizeof(local_addr))    ;

if(err < 0)

{

perror("bind()");

return -2;

}

/*设置回环许可*/

int loop = 1;

err =    setsockopt(s,IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP,&loop, sizeof(loop));

if(err < 0)

{

perror("setsockopt():IP_MULTICAST_LOOP");

return -3;

}

struct ip_mreq mreq; /*加入广播组*/

mreq.imr_multiaddr.s_addr    = inet_addr(MCAST_ADDR); /*广播地址*/

mreq.imr_interface.s_addr    = htonl(INADDR_ANY); /*网络接口为默认*/

/*将本机加入广播组*/

err = setsockopt(s,    IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP,&mreq, sizeof
    (mreq));

if (err < 0)

{

perror("setsockopt():IP_ADD_MEMBERSHIP");

return -4;

}

int times = 0;

int addr_len = 0;

char buff[BUFF_SIZE];

int n = 0;

/*循环接收广播组的消息,5次后退出*/

for(times =    0;times<5;times++)

{

addr_len =    sizeof(local_addr);

memset(buff, 0,    BUFF_SIZE); /*清空接收缓冲区*/

/*接收数据*/

n = recvfrom(s, buff,    BUFF_SIZE, 0,(struct sockaddr*)&local_addr,
    &addr_len);

if( n== -1)

{

perror("recvfrom()");

}

/*打印信息*/

printf("Recv %dst    message from server:%s\n", times, buff);

sleep(MCAST_INTERVAL);

}

/*退出广播组*/

err = setsockopt(s,    IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP,&mreq, sizeof
    (mreq));

close(s);

return 0;

}

 

广

前面介绍的TCP/IP知识都是基于单播,即一对一的方式,本节介绍一对多的广播方式。广播是由一个主机发向一个网络上所有主机的操作方式。例如在一个局域网内进行广播,同一子网内的所有主机都可以收到此广播发送的数据。

广播的IP地址

要使用广播,需要了解IPv4特定的广播地址。IP地址分为左边的网络ID部分以及右边的主机ID部分。广播地址所用的IP地址将表示主机ID的位全部设置为1。网卡正确配置以后,可以用下面的命令来显示所选用接口的广播地址。

# ifconfig eth0

eth0 Link    encap:Ethernet HWaddr 00:A0:4B:06:F4:8D

inet addr:192.168.0.1    Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0

UP BROADCAST RUNNING    PROMISC MULTICAST MTU:1500 Metric:1

RX packets:1955    errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:31

TX packets:1064    errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

collisions:0    txqueuelen:100

Interrupt:9    Baseaddress:0xe400

第二行输出信息说明eth0网络接口的广播地址为192.168.0.255。这个广播IP地址的前3个字节为网络ID,即192.168.0。这个地址的主机ID部分为255,值255是表示主机ID全为1的十进制数。

广播地址255.255.255.255是一种特殊的广播地址,这种格式的广播地址是向全世界进行广播,但是却有更多的限制。一般情况下,这种广播类型不会被路由器路由,而一个更为特殊的广播地址,例如192.168.0.255也许会被路由,这取决于路由器的配置。

通用的广播地址在不同的环境中的含义不同。例如,IP地址255.255.255.255,一些UNIX系统将其解释为在主机的所有网络接口上进行广播,而有的UNIX内核只会选择其中的一个接口进行广播。当一个主机有多个网卡时,这就会成为一个问题。

如果必须向每个网络接口广播,程序在广播之前应执行下面的步骤。

(1)确定下一个或第一个接口名字。

(2)确定接口的广播地址。

(3)使用这个广播地址进行广播。

(4)对于系统中其余的活动网络接口重复执行步骤(1)~步骤(3)。

在执行完这些步骤以后,就可以认为已经对每一个接口进行广播。

广播与单播的比较

广播和单播的处理过程是不同的,单播的数据只是收发数据的特定主机进行处理,而广播的数据整个局域网都进行处理。

例如在一个以太网上有3个主机,主机的配置如表11.4所示。

表11.4 某局域网中主机的配置情况

主 机

A

B

C

IP地址

192.168.1.150

192.168.1.151

192.168.1.158

MAC地址

00:00:00:00:00:01

00:00:00:00:00:02

00:00:00:00:00:03

单播的示意图如图11.3所示,主机A向主机B发送UDP数据报,发送的目的IP为192.168.1.151,端口为 80,目的MAC地址为00:00:00:00:00:02。此数据经过UDP层、IP层,到达数据链路层,数据在整个以太网上传播,在此层中其他主机会 判断目的MAC地址。主机C的MAC地址为00:00:00:00:00:03,与目的MAC地址00:00:00:00:00:02不匹配,数据链路层 不会进行处理,直接丢弃此数据。

 

单播的以太网示意图

主机B的MAC地址为00:00:00:00:00:02,与目的MAC地址00:00:00:00:00:02一致,此数据会经过IP层、UDP层,到达接收数据的应用程序。

广播的示意图如图11.4所示,主机A向整个网络发送广播数据,发送的目的IP为192.168.1.255,端口为 80,目的MAC地址为FF:FF:FF:FF:FF:FF。此数据经过UDP层、IP层,到达数据链路层,数据在整个以太网上传播,在此层中其他主机会 判断目的MAC地址。由于目的MAC地址为FF:FF:FF:FF:FF:FF,主机C和主机B会忽略MAC地址的比较(当然,如果协议栈不支持广播,则 仍然比较MAC地址),处理接收到的数据。

主机B和主机C的处理过程一致,此数据会经过IP层、UDP层,到达接收数据的应用程序。

 

广播的示例

本节中是一个服务器地址发现的代码,假设服务器为A,客户端为B。客户端在某个局域网启动的时候,不知道本局域网内是否 有适合的服务器存在,它会使用广播在本局域网内发送特定协议的请求,如果有服务器响应了这种请求,则使用响应请求的IP地址进行连接,这是一种服务器/客 户端自动发现的常用方法。

1.广播例子简介

如图11.5所示为使用广播的方法发现局域网上服务器的IP地址。服务器在局域网上侦听,当有数据到来的时候,判断数据 是否有关键字IP_FOUND,当存在此关键字的时候,发送IP_FOUND_ACK到客户端。客户端判断是否有服务器的响应IP_FOUND请求,并判 断响应字符串是否包含IP_FOUND_ACK来确定局域网上是否存在服务器,如果有服务器的响应,则根据recvfrom()函数的from变量可以获 得服务器的IP地址。

                                                                                                    

11.5 利用广播进行服务器IP地址的发现

2.广播的服务器端代码

服务器的代码如下,服务器等待客户端向某个端口发送数据,如果数据的格式正确,则服务器会向客户端发送响应数据。

01

02 #define IP_FOUND    "IP_FOUND" /*IP发现命令*/

03 #define IP_FOUND_ACK    "IP_FOUND_ACK" /*IP发现应答命令*/

04 void HandleIPFound(void*arg)

05 {

06 #define BUFFER_LEN    32

07 int ret = -1;

08 SOCKET sock = -1;

09 struct sockaddr_in    local_addr; /*本地地址*/

10 struct sockaddr_in    from_addr; /*客户端地址*/

11 int from_len;

12 int count = -1;

13 fd_set readfd;

14 char    buff[BUFFER_LEN];

15 struct timeval    timeout;

16 timeout.tv_sec = 2;    /*超时时间2s*/

17 timeout.tv_usec = 0;

18

19    DBGPRINT("==>HandleIPFound\n");

20

21 sock =    socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); /*建立数据报套接字*/

22 if( sock < 0 )

23 {

24    DBGPRINT("HandleIPFound: socket init error\n");

25 return;

26 }

27

28 /*数据清零*/

29 memset((void*)&local_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
    /*清空内存内容*/

30    local_addr.sin_family = AF_INET; /*协议族*/

31    local_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/*本地地址*/

32 local_addr.sin_port    = htons(MCAST_PORT); /*侦听端口*/

33 /*绑定*/

34 ret = bind(sock,    (struct sockaddr*)&local_addr, sizeof(local_
    addr));

35 if(ret != 0)

36 {

37    DBGPRINT("HandleIPFound:bind error\n");

38 return;

39 }

40

41 /*主处理过程*/

42 while(1)

43 {

44 /*文件描述符集合清零*/

45    FD_ZERO(&readfd);

46 /*将套接字文件描述符加入读集合*/

47 FD_SET(sock,    &readfd);

48 /*select侦听是否有数据到来*/

49 ret =    selectsocket(sock+1, &readfd, NULL, NULL, &timeout);

50 switch(ret)

51 {

52 case -1:

53 /*发生错误*/

54 break;

55 case 0:

56 /*超时*/

57 //超时所要执行的代码

58

59 break;

60 default:

61 /*有数据到来*/

62 if( FD_ISSET( sock,    &readfd ) )

63 {

64 /*接收数据*/

65 count = recvfrom(    sock, buff, BUFFER_LEN, 0,
    ( struct sockaddr*) &from_addr, &from_len );

66 DBGPRINT( "Recv    msg is %s\n", buff );

67 if( strstr( buff,    IP_FOUND ) )
    /*判断是否吻合*/

68 {

69 /*将应答数据复制进去*/

70 memcpy(buff,    IP_FOUND_ACK,strlen(IP_
    FOUND_ACK)+1);

71 /*发送给客户端*/

72 count = sendto(    sock, buff, strlen( buff ),
    0, ( struct sockaddr*) &from_addr, from_
    len );

73 }

74 }

75 }

76 }

77    PRINT("<==HandleIPFound\n");

78

79 return;

80 }

服务器端分为如下步骤:

q 第16行和第17行定义了服务器等待的超时时间,为2s。

q 第29行将地址结构清零。

q 第30行定义地址协议族为AF_INET。

q 第31行设置IP地址为任意本地地址。

q 第32行设置侦听的端口。

q 第34行将本地的地址绑定到一个套接字文件描述符上。

q 第42行开始为主处理过程,使用select函数,按照2s的超时时间侦听是否有数据到来。

q 第45行文件描述符集合清零。

q 第47行将套接字文件描述符加入读集合。

q 第49行select侦听是否有数据到来。

q 第50行查看select的返回值。

q 第52行select发生错误。

q 第55行select超时。

q 第60行有可读的数据到来。

q 第65行接收数据。

q 第67行查看接收到的数据是否匹配。

q 第70行复制响应数据。

q 第72行发送响应数据到客户端。

3.广播的客户端代码

广播的客户端函数代码如下,客户端向服务器端发送命令IP_FOUND,并等待服务器端的回复,如果有服务器回复,则向服务器发送IP_FOUND_ACK,否则发送10遍后退出。

01 #define IP_FOUND    "IP_FOUND" /*IP发现命令*/

02 #define IP_FOUND_ACK    "IP_FOUND_ACK" /*IP发现应答命令*/

03 #define IFNAME    "eth0"

04 void IPFound(void*arg)

05 {

06 #define BUFFER_LEN    32

07 int ret = -1;

08 SOCKET sock = -1;

09 int so_broadcast =    1;

10 struct ifreq ifr;

11 struct sockaddr_in    broadcast_addr; /*本地地址*/

12 struct sockaddr_in    from_addr; /*服务器端地址*/

13 int from_len;

14 int count = -1;

15 fd_set readfd;

16 char    buff[BUFFER_LEN];

17 struct timeval    timeout;

18 timeout.tv_sec = 2;    /*超时时间2s*/

19 timeout.tv_usec = 0;

20

21

22 sock =    socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);/*建立数据报套接字*/

23 if( sock < 0 )

24 {

25    DBGPRINT("HandleIPFound: socket init error\n");

26 return;

27 }

28 /*将需要使用的网络接口字符串名字复制到结构中*/

29    strcpy(ifr.ifr_name,IFNAME,strlen(IFNAME));

30 /*发送命令,获取网络接口的广播地址*/

31    if(ioctl(sock,SIOCGIFBRDADDR,&ifr) == -1)

32 perror("ioctl    error"),exit(1);

33 /*将获得的广播地址复制给变量broadcast_addr*/

34    memcpy(&broadcast_addr, &ifr.ifr_broadaddr, sizeof(struct
    sockaddr_in ));

35    broadcast_addr.sin_port = htons(MCAST_PORT);/*设置广播端口*/

36

37 /*设置套接字文件描述符sock为可以进行广播操作*/

38 ret =    setsockopt(sock,

39 SOL_SOCKET,

40 SO_BROADCAST,

41 &so_broadcast,

42 sizeof    so_broadcast);

43

44 /*主处理过程*/

45 int times = 10;

46 int i = 0;

47    for(i=0;i<times;i++)

48 {

49 /*广播发送服务器地址请求*/

50 ret = sendto(sock,

51 IP_FOUND,

52 strlen(IP_FOUND),

53 0,

54 (struct sockaddr*)&broadcast_addr,

55 sizeof(broadcast_addr));

56 if(ret == -1){

57 continue;

58 }

59 /*文件描述符集合清零*/

60    FD_ZERO(&readfd);

61 /*将套接字文件描述符加入读集合*/

62 FD_SET(sock,    &readfd);

63 /*select侦听是否有数据到来*/

64 ret =    selectsocket(sock+1, &readfd, NULL, NULL, &timeout);

65 switch(ret)

66 {

67 case -1:

68 /*发生错误*/

69 break;

70 case 0:

71 /*超时*/

72 //超时所要执行的代码

73

74 break;

75 default:

76 /*有数据到来*/

77 if( FD_ISSET( sock,    &readfd ) )

78 {

79 /*接收数据*/

80 count = recvfrom(    sock, buff, BUFFER_LEN, 0,
    ( struct sockaddr*) &from_addr, &from_len );

81 DBGPRINT( "Recv    msg is %s\n", buff );

82 if(strstr(buff,    IP_FOUND_ACK))/*判断是否吻合*/

83 {

84 printf("found    server, IP is %s\n",inet_ntoa
    (from_addr.sin_addr));

85 }

86 break;/*成功获得服务器地址,退出*/

07 }

08 }

09 }

90 return;

91 }

客户端分为如下步骤:

q 第18行和第19行定义了服务器等待的超时时间,为2s。

q 第22行建立数据报套接字。

q 第29行复制网络接口名称。

q 第31行获得与网络接口名称对应的广播地址。

q 第34行和第35行设置广播的地址和端口。

q 第38~42行设置可广播地址,因为默认情况下是不可广播的。

q 第47行开始为主处理过程,发送多次广播数据,查看网络上是否有服务器存在。

q 第50~55行发送服务器请求到整个局域网上。

q 第60行文件描述符集合清零。

q 第62行将套接字文件描述符加入读集合。

q 第64行select侦听是否有数据到来。

q 第65行查看select的返回值。

q 第67行select发生错误。

q 第70行select超时。

q 第75行有可读的数据到来。

q 第65行接收数据。

q 第80行查看接收到的数据是否匹配。

posted on 2012-08-22 14:17  海王  阅读(15517)  评论(1编辑  收藏