组播的介绍以及CS模型实现

1.组播介绍

　　组播组可以是永久的也可以是临时的。组播组地址中，有一部分由官方分配的，称为永久组播组。

　　永久组播组保持不变的是它的ip地址，组中的成员构成可以发生变化。永久组播组中成员的数量都可以是任意的，甚至可以为零。

　　那些没有保留下来供永久组播组使用的ip组播地址，可以被临时组播组利用。

　　224.0.0.0～224.0.0.255      为预留的组播地址（永久组地址），地址224.0.0.0保留不做分配，其它地址供路由协议使用；

　　224.0.1.0～224.0.1.255      是公用组播地址，可以用于Internet；欲使用需申请。

　　224.0.2.0～238.255.255.255  为用户可用的组播地址（临时组地址），全网范围内有效；

　　239.0.0.0～239.255.255.255  为本地管理组播地址，仅在特定的本地范围内有效。

　　可使用ip ad命令查看网卡编号或者if_nametoindex() 函数可以根据网卡名，获取网卡序号。

2.代码实现

server.c

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<strings.h>
#include<string.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<net/if.h>

#define SERVER_PORT 8000
#define MAXLINE 1024
#define CLIENT_PORT 9000

#define GROUP "239.0.0.2"

int main(int argc,char* argv[])
{
    int sockfd;
    struct sockaddr_in servaddr,clieaddr;
    char buf[MAXLINE];
    struct ip_mreqn group;
    //构造用于UDP通信的套接字
    sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

    bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    servaddr.sin_port = htons(SERVER_PORT);

    bind(sockfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr));

    inet_pton(AF_INET,GROUP,&group.imr_multiaddr);//设置组地址
    inet_pton(AF_INET,"0.0.0.0",&group.imr_address);//本地有效IP
    group.imr_ifindex = if_nametoindex("eth0");//给出网卡名,转换为对应编号

    setsockopt(sockfd,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_IF,&group,sizeof(group));//组播的权限设置

    bzero(&clieaddr,sizeof(clieaddr));
    clieaddr.sin_family = AF_INET;
    inet_pton(AF_INET,GROUP,&clieaddr.sin_addr.s_addr);
    clieaddr.sin_port = htons(CLIENT_PORT);

    int i = 1;
    while(1)
    {
        sprintf(buf,"服务端组播了 %d次
",i++);
        sendto(sockfd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr*)&clieaddr,sizeof(clieaddr));
        sleep(1);
    }
    close(sockfd);
    return 0;
}

client.c

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<strings.h>
#include<string.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<net/if.h>

#define SERVER_PORT 8000
#define CLIENT_PORT 9000

#define GROUP "239.0.0.2"

int main(int argc,char* argv[])
{
    struct sockaddr_in localaddr;
    int confd;
    ssize_t len;
    char buf[BUFSIZ];

    struct ip_mreqn group;

    confd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

    bzero(&localaddr,sizeof(localaddr));
    localaddr.sin_family = AF_INET;
    inet_pton(AF_INET,"0.0.0.0",&localaddr.sin_addr.s_addr);
    localaddr.sin_port = htons(CLIENT_PORT);

    bind(confd,(struct sockaddr*)&localaddr,sizeof(localaddr));

    inet_pton(AF_INET,GROUP,&group.imr_multiaddr);
    inet_pton(AF_INET,"0.0.0.0",&group.imr_address);
    group.imr_ifindex = if_nametoindex("eth0");

    setsockopt(confd,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&group,sizeof(group));

    while(1)
    {
        len = recvfrom(confd,buf,sizeof(buf),0,NULL,0);
        write(STDOUT_FILENO,buf,len);
    }
    close(confd);
    return 0;
}

3.测试结果

　　可以看到服务端启动后，客户端可以接收到服务端发送的组播信息