2025年udp的广播和组播（udp的广播和组播是什么）

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有些时候我们在网络通信中也需要用到组播(多播)、广播。现在我们来介绍如何实现。

建议：在此之前，关闭防火墙。

基本概念

单播：两个主机间单对单的通信
广播：一个主机对整个局域网上所有主机上的数据通信（网络地址全1）

单播和广播是两个极端，要么对一个主机进行通信，要么对整个局域网的主机进行通信

组播：实际情况下，经常需要对一组特定的主机进行通信，而不是所有局域网上的主机

IP组播（也称多址广播或多播），是一种允许一台或多台主机发送数据包到多台主机的TCP/IP网路技术。
多播是 IPv6 数据包的 3 种基本目的地址类型之一，多播是一点对多点的通信,　IPv6 没有采用 IPv4 中的组播术语，而是将广播看成是多播的一个特殊例子。

多播组只能用UDP 或者原始套接字实现，不能用TCP。

广播地址

在使用TCP/IP 协议的网络中，主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为广播地址，广播的分组传送给host ID段所涉及的所有计算机。

传输层只有UDP可以广播。

组播地址

IP 组播通信必须依赖于 IP 多播地址，在 IPv4 中它是一个 D 类 IP 地址，范围从 224.0.0.0 到 239.255.255.255，并被划分为局部链接多播地址、预留多播地址和管理权限多播地址3类：

局部链接多播地址范围在 224.0.0.0~224.0.0.255，这是为路由协议和其它用途保留的地址，路由器并不转发属于此范围的IP包；
预留多播地址为 224.0.1.0~238.255.255.255，可用于全球范围（如Internet）或网络协议；
管理权限多播地址为 239.0.0.0~239.255.255.255，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。

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组播地址与MAC地址的映射

使用同一个 IP 多播地址接收多播数据包的所有主机构成了一个主机组，也称为多播组。一个多播组的成员是随时变动的，一台主机可以随时加入或离开多播组，多播组成员的数目和所在的地理位置也不受限制，一台主机也可以属于几个多播组。

这个我们可以这样理解，多播地址就类似于群号，多播组相当于群，一个个的主机就相当于群里面的成员。

设备驱动程序就必须接收所有多播数据帧，然后对它们进行过滤，这个过滤过程是网络驱动或IP层自动完成。（设备驱动程序会对多播数据进行过滤，将其发到相应的位置）

组播应用

单点对多点应用

点对多点应用是指一个发送者，多个接收者的应用形式，这是最常见的多播应用形式。典型的应用包括：媒体广播、媒体推送、信息缓存、事件通知和状态监视等。

多点对单点应用

多点对点应用是指多个发送者，一个接收者的应用形式。通常是双向请求响应应用，任何一端（多点或点）都有可能发起请求。典型应用包括：资源查找、数据收集、网络竞拍、信息询问等。

多点对多点应用

多点对多点应用是指多个发送者和多个接收者的应用形式。通常，每个接收者可以接收多个发送者发送的数据，同时，每个发送者可以把数据发送给多个接收者。典型应用包括：多点会议、资源同步、并行处理、协同处理、远程学习、讨论组、分布式交互模拟（DIS）、多人游戏等。

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）然后设置接收方多播的参数，例如超时时间TTL、本地回环许可LOOP等。

3）设置接收方加入多播组。

4）发送和接收数据。

5）从多播组离开。

我们需要用到 setsocket 函数，使用这些参数：

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level ：

IPPROTO_IP

optname：

IP_MULTICAST_LOOP 支持多播数据回送
IP_ADD_MEMBERSHIP 加入多播组
IP_DROP_MEMBERSHIP 离开多播组

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。

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。

optval：

IP_MULTICAST_LOOP 选项对应传入 unsigned int 来确认是否支持多播数据回送
IP_ADD_MEMBERSHIP 传入 ip_mreq
IP_DROP_MEMBERSHIP 传入 ip_mreq

组播例程

group_client.c

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group_server.c

广播的实现比较简单，只需要设置socket允许广播(想广播的终端设置即可)，然后在发送数据前指定为广播地址即可。我们直接看例程吧。

boardcast_client.c

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boardcast_server.c

如果说我的文章对你有用，只不过是我站在巨人的肩膀上再继续努力罢了。
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基于 UDP 的组播、广播详解 - 黄树超 - 博客园 (cnblogs.com)