Linux網(wǎng)絡(luò)的多播IP技術(shù)

dongliqiang1985

    多播廣播是用于建立分步式系統(tǒng)：例如網(wǎng)絡(luò)游戲、ICQ聊天構(gòu)建、遠程視頻會議系統(tǒng)的重要工具。使用多播廣播的程序和UDP向單個介紹方發(fā)送信息的程序相似。區(qū)別在于多播廣播程序使用特殊的多播IP地址。

目錄

一、配置Linux支持多播IP
二、使用Linux多播IP廣播數(shù)據(jù)

例如本地計算機的的IP地址是：127.0.0.1二它的多播地址是： 224.0.0.1。這是由RCF 1390定義的。為發(fā)送IP多播數(shù)據(jù)，發(fā)送者需要確定一個合適的多播地址，這個地址代表一個組。IPv4多播地址采用D類IP地址確定多播的組。在Internet中，多播地址范圍是從224.0.0.0到234.255.255.255。其中比較重要的地址有：

224.0.0.1 － 網(wǎng)段中所有支持多播的主機

　　224.0.0.2 － 網(wǎng)段中所有支持多播的路由器

　　224.0.0.4 － 網(wǎng)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地址空間中有1/256的地址空間分配給多播地址。一個FF（11111111）值標(biāo)識該地址是多播地址。標(biāo)識段高三位始終設(shè)置為0并保留。第四位T標(biāo)識設(shè)置為0時表示一個永久分配的多播地址。T標(biāo)識設(shè)置為1時，表示非永久分配的多播地址，這種地址作為一個臨時的多播地址。

一、配置Linux支持多播IP

在默認狀態(tài)下，大多Linux發(fā)行版本關(guān)閉的對多播IP的支持。為了在Linux系統(tǒng)使用多播套接口，需要從新配置和編譯Linux內(nèi)核。下面看一下配置步驟：

1.cd /usr/src/linux

2.make menuconfig

3.選擇網(wǎng)絡(luò)選項

4.選中IP：Enable Multicasting IP一項

5.保存并從menuconfig 退出

6.運行：make dep；make clean；make bzlmage

7.cp／vmlinuz／vdimLz_good

8.cparch/i386/boot/zImage／vmlinzz

9.cd／etc

10.編輯lilo．conf，加入針對／vmlinuz_good的內(nèi)核新選項

11.運行l(wèi)i1o

Linux內(nèi)核編譯后，以超級用戶身份運行命令： ＃router add –net 224.0.0.0 netmask 224.0.0.0 dev lo

核實命令是否加入系統(tǒng)，運行命令： ＃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

其中出現(xiàn)多播地址： 224.0.0.1。就表示配置成功了。

二、使用Linux多播IP廣播數(shù)據(jù)

1、首先在服務(wù)器端建立多播程序：

服務(wù)器端程序代碼和解釋： /*
 * broadcast.c - An IP multicast server
 */
#include
#include
#include
#include
#include #include
#include int 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); 
  /* 開始進行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、創(chuàng)建Linux客戶端的程序多播IP廣播

建立好廣播服務(wù)器后，就需要一個客戶端的收聽程序，收聽多播IP廣播要求在程序中作以下幾項工作：

（1）、多播方收聽，客戶端編寫通知Linux內(nèi)核每個指定的套接口加入多播IP廣播組。

（2）、收聽方必須運行在同一個Linux計算機的不同進程的同一個套接口。

（3）、編寫配置端口設(shè)定廣播信息可以發(fā)送給同一個Linux主機，這樣作的用處是在同一個Linux主機上測試廣播程序和收聽程序，易于調(diào)試。

客戶端程序代碼和解釋 /*
 * listen.c - An IP multicast client */
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
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;
 /* 多播循環(huán) */
  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);
 }
 /* 調(diào)用bind之前，設(shè)置套接口選項啟用多播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);
    }
/* 在同一個主機上進行廣播設(shè)置套接口，
作用是方便單個開發(fā)系統(tǒng)上測試多播IP廣播 */
loop = 1;
if(setsockopt(socket_descriptor,
IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP,
  &loop, sizeof(loop)) < 0)
{  
 perror(\"setsockopt:IP_MULTICAST_LOOP\");
 exit(EXIT_FAILURE);
   }
 /* 加入一個廣播組。進一步告訴Linux內(nèi)核，
特定的套接口即將接受廣播數(shù)據(jù)*/
 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個廣播后退出 */
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、運行Linux多播IP程序

運行程序，打開兩個終端窗口并在每個窗口中輸入以上的源代碼。在一個窗口中鍵入make，編譯broadcast和1isten這兩個的可執(zhí)行文件,由GUN make建立一個Makfiles文件。GUN make是Linux系統(tǒng)中一個自動生成和維護目標(biāo)程序的工具。

在一個窗口中通過執(zhí)行./broadcast,在另一個的窗口執(zhí)行./listen，啟動收聽程序，你應(yīng)該看到如下輸出：

＃./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
#
 

 

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