<p style="margin-left:0;text-align:center;"><strong>UDP组播使用注意事项</strong></p> 

1. 单播、组播、广播区别

单播(unicast): 是指封包在计算机网络的传输中，目的地址为单一目标的一种传输方式。它是现今网络应用最为广泛，通常所使用的网络协议或服务大多采用单播传输，例如一切基于TCP的协议。

广播(broadcast):是指封包在计算机网络中传输时，目的地址为网络中所有设备的一种传输方式。实际上，这里所说的“所有设备”也是限定在一个范围之中，称为“广播域”。

组播(multicast): 也叫多播， 多点广播或群播。 指把信息同时传递给一组目的地址。它使用策略是最高效的，因为消息在每条网络链路上只需传递一次，而且只有在链路分叉的时候，消息才会被复制。

多播使用的协议是IGMP（Internet Group Management Protocol），该协议是IP协议簇的一个组成部分，可在IP首部的协议字段设置为2，标记为IGMP协议。IGMP共有三个版本：IGMPv1、IGMPv2、IGMPv3

多播源过滤是指可设置接收多播数据的主机白名单

2）如何判断网口是否支持组播

​在Linux运行ifconfig指令, 如果网卡信息中包含UP BROADCAST RUNNING MULTICAST，则支持广播和组播。

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3）组播IP地址范围

组播IP地址用于标识一个IP组播组。

IANA（internet assigned number authority）把D类地址空间分配给IP组播，其范围是从224.0.0.0到239.255.255.255。

• 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；
• 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。
  参考:组播_百度百科

永久的组播地址：

• 224.0.0.0 基准地址（保留）
• 224.0.0.1 所有主机的地址 （包括所有路由器地址）
• 224.0.0.2 所有组播路由器的地址
• 224.0.0.3 不分配
• 224.0.0.4 dvmrp路由器
• 224.0.0.5 所有ospf路由器
• 224.0.0.6 ospf DR/BDR
• 224.0.0.7 st路由器
• 224.0.0.8 st主机
• 224.0.0.9 rip-2路由器
• 224.0.0.10 Eigrp路由器
• 224.0.0.11 活动代理
• 224.0.0.12 dhcp 服务器/中继代理
• 224.0.0.13 所有pim路由器
• 224.0.0.14 rsvp封装
• 224.0.0.15 所有cbt路由器
• 224.0.0.16 指定sbm
• 224.0.0.17 所有sbms
• 224.0.0.18 vrrp

以太网传输单播ip报文的时候，目的mac地址使用的是接收者的mac地址。但是在传输组播报文时，传输目的不再是一个具体的接收者，而是一个成员不确定的组，所以使用的是组播mac地址。

组播mac地址是和组播ip地址对应的。iana（internet assigned number authority）规定，组播mac地址的高24bit为0x01005e，mac 地址的低23bit为组播ip地址的低23bit。
由于ip组播地址的后28位中只有23位被映射到mac地址，这样就会有32个ip组播地址映射到同一mac地址上。

4）组播socket创建流程

组播socket套接字创建时socket（AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP）

设置多播参数使用setsockopt函数，定义如下

int setsockopt(int socket, int level, int option_name, const void *option_value, socklen_t option_len);

参数介绍：

socket：文件描述符

level：协议层次

SOL_SOCKET      套接字层次

IPPROTO_TCP    TCP层次

IPPROTO_IP        IP层次

option_name：选项的名称

option_value：设置的选项的值

option_len：option_value的长度

介绍几个选项的含义：

选项IP_MULTICASE_TTL

选项IP_MULTICAST_TTL允许设置超时TTL，范围为0～255之间的任何值。默认情况下，多播报文的TTL被设置成了1,也就是说到这个报文在网络传送的时候,它只能在自己所在的网络传送,当要向外发送的时候，路由器把TTL减1以后变成了0,这个报文就已经被Discard。

选项IP_MULTICAST_IF

选项IP_MULTICAST_IF用于设置发送组播使用的本地接口，另一个网络接口会忽略此数据。默认情况下被设置成了本地接口的第一个地址

选项IP_ADD_MEMBERSHIP和IP_DROP_MEMBERSHIP

加入或者退出一个多播组，通过选项IP_ADD_MEMBERSHIP和IP_DROP_MEMBERSHIP，对一个结构struct ip_mreq类型的变量进行控制

struct ip_mreq原型如下：

struct ip_mreq         

{

    struct in_addr imn_multiaddr;      /加入或者退出的广播组IP地址/

    struct in_addr imr_interface;      /加入或者退出的网络接口IP地址/

};

选项 IP_ADD_MEMBERSHIP 用于加入某个多播组，之后就可以向这个多播组发送数据或者从多播组接收数据。此选项的值为 mreq 结构，成员 imn_multiaddr 是需要加入的多播组 IP 地址，成员 imr_interface 是本机需要加入广播组的网络接口 IP 地址。例如：

struct ip_mreq ipmr;

ipmr.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

ipmr.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(“234.5.6.7”);

setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_ADDR_MEMBERSHIP, (char*)&ipmr, sizeof(ipmr));

选项IP_ADD_SOURCE_MEMBERSHIP和IP_DROP_SOURCE_MEMBERSHIP

使用ip_mreq_source 结构体添加若干个多播源IP，形成白名单，不再接收其他多播源消息。setsockopt中的选项为IP_ADD_SOURCE_MEMBERSHIP。如果要移除白名单中的多播IP，则setsockopt中的选项为IP_DROP_SOURCE_MEMBERSHIP。