《Linux网络开发必学教程》16_深入 UDP 数据收发 （上）

问题：如何进行一对多的 UDP 数据发送？

UDP 通讯中的广播

• 广播是向同一网络中的所有主机传输数据的方法

• 广播类型

  • 直接广播：IP 地址中除网络地址外，其余主机地址均设置为 1
  • 本地广播：无需知道网络，使用 255.255.255.255 作为 IP 地址使用

• 区别

  • 本地广播数据不经过路由器寻址，直接发送到本地主机

本地广播应用案例：DHCP

DHCP (动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议（基于 UDP 协议）

• 本地主机可自动获得服务器分配的 IP 地址和子网掩码

DHCP 采用 客户端 / 服务器 模型，地址的动态分配由网络主机驱动

工作方式：

• DHCP 服务器接收到来自网络主机的地址申请时，会向网络主机发送相关的地址配置信息，以实现网络主机地址信息的动态配置

预备准备 👉 socket 属性设置（option）

• socket 的本质是对本机网络资源的一种标识
• socket 本身有各种属性（不同的连接，属性可能不同）
• 通过 setsockopt() / getsockopt() 可存取指定 socket 的属性值
• socket 属性的改变可造成 socket 数据收发行为的改变

TCP 编程中设计的用法

setsockopt() / getsockopt() 属性存取函数

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

int setsockopt(int sockfd, 
               int level, 
               int optname, 
               const void *optval, 
               socklen_t optlen);

int getsockopt(int sockfd,
               int level,
               int optname,
               void *optval,
               socklen_t *optlen);

若无错误发生返回 0； 否则返回 SOCKET_ERROR 错误。

UDP 数据广播

int sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
int brd = 1;  // broadcast option flag

// ...
// ...

setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, 0, &brd, sizeof(brd));

编程实验：UDP 数据广播

server.c

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

int main()
{
    int server = 0;
    struct sockaddr_in saddr = {0};
    int client = 0;
    struct sockaddr_in remote = {0};
    socklen_t asize = 0;
    int len = 0;
    char buf[32] = {0};
    int r = 0;

    server = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

    if (server == -1) {
        printf("server socket error");
        return -1;
    }

    saddr.sin_family = AF_INET;
    saddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    saddr.sin_port = htons(8888);

    if (bind(server, (struct sockaddr*)&saddr, sizeof(saddr)) == -1) {
        printf("udp server bind error\n");
        return -1;
    }

    printf("udp server start sucess\n");

    while (1) {
        len = sizeof(remote);

        r = recvfrom(server, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr*)&remote, &len);

        if (r > 0) {
            buf[r] = 0;

            printf("Recvive: %s\n", buf);
        } else {
            break;
        }
    }

    close(server);

    return 0;
}

client.c

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

int main()
{
    int sock = 0;
    struct sockaddr_in addr = {0};
    struct sockaddr_in remote = {0};
    socklen_t len = 0;
    char buf[128] = "D.T.Software";
    int r = 0;
    int brd = 1;

    sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

    if (sock == -1) {
        printf("socket error\n");
        return -1;
    }

    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    addr.sin_port = htons(7777);

    if (bind(sock, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) == -1) {
        printf("udp bind error\n");
        return -1;
    }

    remote.sin_family = AF_INET;
    remote.sin_addr.s_addr = 0xFFFFFFFF;
    // remote.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.2.255");
    remote.sin_port = htons(8888);

    setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &brd, sizeof(brd));

    while (1) {
        len = sizeof(remote);

        r = strlen(buf);

        sendto(sock, buf, r, 0, (struct sockaddr*)&remote, len);

        sleep(1);
    }

    close(sock);

    return 0;
}

输出：

udp server start sucess
Recvive: D.T.Software
Recvive: D.T.Software

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思考：UDP 是否还有其它一对多的数据发送方式？