7、linux网络编程--广播

    同一个子网的所有主机网卡都会接受所在网段广播地址的数据包。广播地址应用于局域网内的所有主机。

广播地址是专门用于同时向网络中所有工作站发送的一个地址。

    广播地址主要分为两类：

（1）受限广播：路由器从来不会转发受限的广播数据包，但同一个子网的所有主机都会接受到受限广播的数据包。

    ip地址的网络字段和主机字段权为1就是受限广播地址：255.255.255.255

（2）直接广播：发送到目标网络的所有主机，如ip地址为192.168.2.1的主机也可以发送广播到192.168.1.0这个网络。

广播特点

对于一个带网卡设备的主机，它能接收到哪些网络数据包呢？

1）网卡会接收目的 ip 和它的 ip 地址相同的数据包（至于能不能到应用层我们暂时不管，至于MAC地址如何确定我们暂时也不管），这个就是单播传输数据。

2）网卡会接收到目的 ip 为广播地址数据包，这个广播地址的 MAC 地址为：ff:ff:ff:ff:ff:ff 。

3）如果这个主机加入了多播组，它也会接收该多播组地址的数据包，详情请看《多播》。

广播只能用 UDP 或原始IP实现，不能用 TCP。

UDP 广播特点如下：

• 处于同一子网的所有主机都必须处理数据。

• UDP 数据包会沿协议栈向上一直到 UDP 层，因为到 UDP 层，端口不匹配的话，数据才会丢弃，如下图，所以，运行音视频等较高速率工作的应用，会带来较大的负担。

广播示例使用

默认的情况下，不允许发送广播数据包，需要修改套接口选项：

int setsockopt( int sockfd, 

int level,  

int optname,

const void *optval,   

socklen_t optlen);

功能：

设置套接字选项

参数：

sockfd：套接字

其它参数说明如下：

注意：optval的值应该这样填，定义一个赋值为 1 的整型变量，int opt=1, 然后把这个变量的地址放这个位置，如：&opt

返回值：

成功执行返回0，否则返回-1

使用例子如下：

[objc] view plaincopy

//设置该套接字为广播类型
int opt=1;
setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &opt, sizeof(opt));

下面，我们写一个udp广播发送数据包的例子，目的端口指定为8000，目的ip为受限广播地址：

255.255.255.255，那样，同一个局域网的所有主机网卡都会受到这个数据，但是只有端口为8000的网络应用程序才会收到这个数据包。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, charchar *argv[])
{
    unsigned short port = 8000;             // 端口
    charchar *server_ip = "255.255.255.255";    // 受限广播地址

    int sockfd;
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);        //创建UDP套接字
    if(sockfd < 0)
    {
        perror("socket");
        exit(-1);
    }

    struct sockaddr_in dest_addr;
    bzero(&dest_addr, sizeof(dest_addr));
    dest_addr.sin_family = AF_INET;
    dest_addr.sin_port   = htons(port);
    inet_pton(AF_INET, server_ip, &dest_addr.sin_addr);

    printf("send data to UDP server %s:%d!
", server_ip, port);

    //设置该套接字为广播类型，这个很重要
    int opt=1;
    setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &opt, sizeof(opt));

    char send_buf[512] = "this is a broadcast data";
    sendto(sockfd, send_buf, strlen(send_buf), 0, (struct sockaddr*)&dest_addr, sizeof(dest_addr));//发送数据

    close(sockfd);

    return 0;
}