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 D 类 IP 地址确定多播的组。在 Internet 中,多播地址范围是从 224.0.0.0 到 234.255.255.255。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FF(11111111)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。
一、配置 Linux 支持多播 IP
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 IP:Enable Multicasting IP 一项
5.保存并从 menuconfig 退出
6.运行:make dep;make clean;make bzlmage
7.cp/vmlinuz/vdimLz_good
8.cparch/i386/boot/zImage/vmlinzz
9.cd/etc
10.编辑 lilo.conf,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_ADDRESSMC * 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。
二、使用 Linux 多播 IP广播数据
1、首先在服务器端建立多播程序:
服务器端程序代码和解释:
/* * broadcast.c - An IP multicast server */ #include <stdio.h #include <sys/socket.h #include <netinet/in.h #include <arpa/inet.h #include <netdb.h#include <unistd.h #include <stdlib.hint port = 6789; int main(void) { int socket_descriptor; struct sockaddr_in address; /* 首先建立套接口 */ socket_descriptor = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if (socket_descriptor == -1) { perror("Opening socket"); exit(EXIT_FAILURE); } /* 初始化IP多播地址 */ memset(&address, 0, sizeof(address)); address.sin_family = AF_INET; address.sin_addr.s_addr = inet_addr("224.0.0.1"); address.sin_port = htons(port); /* 开始进行IP多播 */ while(1) { if(sendto(socket_descriptor, "test from broadcast", sizeof("test from broadcast"), 0, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) { perror("sendto"); exit(EXIT_FAILURE); } sleep(2); } exit(EXIT_SUCCESS);}
2、创建 Linux 客户端的程序多播 IP 广播
建立号广播服务器后,就需要一个客户端的收听程序,收听多播 IP 广播要求在程序中作以下几项工作:
(1)、多播方收听,客户端编写通知 Linux 内核每个指定的套接口加入多播 IP 广播组。
(2)、收听方必须运行在同一个 Linux 计算机的不同进程的同一个套接口。
(3)、编写配置丹江口设定广播信息可以发送给同一个 Linux 主机,这样作的用处是在同一个 Linux 主机上测试广播程序和收听程序,易于调试。
客户端程序代码和解释
/* * listen.c - An IP multicast client */ #include <stdio.h #include <sys/socket.h #include <netinet/in.h #include <arpa/inet.h #include <netdb.h #include <stdlib.h #include <unistd.h char * host_name = "224.0.0.1"; /* 多播IP地址 */ int port = 6789; int main(void) { struct ip_mreq command; int loop = 1; /* 多播循环 */ int iter = 0; int sin_len; char message[256]; int socket_descriptor; struct sockaddr_in sin; struct hostent *server_host_name; if((server_host_name = gethostbyname(host_name)) == 0) { perror("gethostbyname"); exit(EXIT_FAILURE); } /*bzero(&sin, sizeof(sin));*/ memset(&sin, 0, sizeof(sin)); sin.sin_family = AF_INET; sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); sin.sin_port = htons(port); if((socket_descriptor = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) { perror("socket"); exit(EXIT_FAILURE); } /* 调用bind之前,设置套接口选项启用多播IP支持*/ loop = 1; if(setsockopt(socket_descriptor, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &loop, sizeof(loop)) < 0) { perror("setsockopt:SO_REUSEADDR"); exit(EXIT_FAILURE); } if(bind(socket_descriptor, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)) < 0) { perror("bind"); exit(EXIT_FAILURE); } /* 在同一个主机上进行广播设置套接口, 作用是方便单个开发系统上测试多播IP广播 */ loop = 1; if(setsockopt(socket_descriptor, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP, &loop, sizeof(loop)) < 0) { perror("setsockopt:IP_MULTICAST_LOOP"); exit(EXIT_FAILURE); } /* 加入一个广播组。进一步告诉Linux内核, 特定的套接口即将接受广播数据*/ command.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr("224.0.0.1"); command.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY); if(command.imr_multiaddr.s_addr == -1) { perror("224.0.0.1 not a legal multicast address"); exit(EXIT_FAILURE); } if (setsockopt(socket_descriptor, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &command, sizeof(command)) < 0) { perror("setsockopt:IP_ADD_MEMBERSHIP"); } while(iter++ < 8) { sin_len = sizeof(sin); if(recvfrom(socket_descriptor, message, 256, 0, (struct sockaddr *)&sin, &sin_len) == -1) { perror("recvfrom"); } printf("Response #%-2d from server: %s\n", iter, message); sleep(2); } /* 接受8个广播后退出 */ if(setsockopt(socket_descriptor, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, &command, sizeof(command)) < 0) { perror("setsockopt:IP_DROP_MEMBERSHIP"); } close(socket_descriptor); exit(EXIT_SUCCESS);}
3、运行 Linux 多播 IP 程序
运行程序,打开两个终端窗口并在每个窗口中输入以上的源代码。在一个窗口中键入 make,编译 broadcast 和 listen 这两个的可执行文件,由 GUN make 建立一个 Makfiles 文件。GUN make 是 Linux 系统中一个自动生成和维护目标程序的工具。
在一个窗口中通过执行 ./broadcast,在另一个的窗口执行 ./listen,启动收听程序,你应该看到如下输出:
#./listenResponse #1 form sever :test from broadcast Response #2 form sever :test from broadcast Response #3 form sever :test from broadcast Response #4 form sever :test from broadcast Response #5 form sever :test from broadcast Response #6 form sever :test from broadcast Response #7 form sever :test from broadcast Response #8 form sever :test from broadcast #
4、总结
Linux 多播 IP 是一种同时向价格进程高效的发送信息的介绍。多播传输中,数据被发送到接收者的多播地址,而不是每个接收者的单播地址,发送者只发送一个数据拷贝,源端到目标端路径上的中间节点复制该数据。现在多播 IP 已经广泛应用于网络游戏、视频广播的领域。