桌面共享UDP组播实现

程序员文章站 2022-03-09 13:47:31

之前有写过c#局域网桌面共享软件制作（https://www.cnblogs.com/liuxiaobo93/p/3675387.html），完成了一个简易的点对点的桌面共享demo，使用的就是Tcp协议，当时由于接收端接收数据用了一个比较大的byte数组来一次性接收完整张图片数据，所以有人提出了问... ......

组播（multicast）传输：在发送者和每一接收者之间实现点对多点网络连接。如果一台发送者同时给多个的接收者传输相同的数据，也只需复制一份的相同数据包。它提高了数据传送效率。减少了骨干网络出现拥塞的可能性。

广播（broadcast）传输：是指在ip子网内广播数据包，所有在子网内部的主机都将收到这些数据包。广播意味着网络向子网每一个主机都投递一份数据包，不论这些主机是否乐于接收该数据包。所以广播的使用范围非常小，只在本地子网内有效，通过路由器和网络设备控制广播传输。

优点：

1、具有同种业务的主机加入同一数据流，共享同一通道，节省了带宽和服务器的优点，具有广播的优点而又没有广播所需要的带宽。

2、服务器的总带宽不受客户端带宽的限制。由于组播协议由接收者的需求来确定是否进行数据流的转发，所以服务器端的带宽是常量，与客户端的数量无关。

3、与单播一样，组播是允许在广域网即internet上进行传输的，而广播仅仅在同一局域网上才能进行。

缺点：

1、组播与单播相比没有纠错机制，当发生错误的时候难以弥补，但是可以在应用层来实现此种功能。

2、组播的网络支持存在缺陷，需要路由器及网络协议栈的支持。

3、组播的应用主要有网上视频、网上会议等。

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。如下图所示（二进制表示），ip组播地址前四位均为1110八位组⑴ 八位组⑵ 八位组⑶ 八位组⑷1110

xxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx组播组可以是永久的也可以是临时的。组播组地址中，有一部分由官方分配的，称为永久组播组。永久组播组保持不变的是它的ip地址，组中的成员构成可以发生变化。永久组播组中成员的数量都可以是任意的，甚至可以为零。那些没有保留下来供永久组播组使用的ip组播地址，可以被临时组播组利用。

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。

224.0.1.0～238.255.255.255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。常用的预留组播地址列表如下：

224.0.0.0 基准地址（保留）

224.0.0.1 所有主机的地址

注：广播方和接受方的端口号相同才能收到广播

之前有写过c#局域网桌面共享软件制作（https://www.cnblogs.com/liuxiaobo93/p/3675387.html），完成了一个简易的点对点的桌面共享demo，使用的就是tcp协议，当时由于接收端接收数据用了一个比较大的byte数组来一次性接收完整张图片数据，所以有人提出了问题，为什么不用“循环接收数据以节省内存分配”呢？的确，固定缓冲区大小这种方式在设计上存在缺陷，所以我们参考rtp包的方式对图片数据进行分包传输。这样做也避免了出现大部分图片黑屏的情况。

每个数据包为定长的字节数组，定义第一位为通道标识第二位为数据标识，预定义格式如下：

    /// <summary>
    /// 0类型通道：1图片 2命令 3音频
    /// 1数据通道：
    ///           [1图片]:0x0a图像头 0x0b图像body 0x0c图像尾
    ///           [2命令]:0x0e 状态命令
    ///           [3音频]:0x0f
    /// </summary>

定长则参考mtu，我们取值1460

最大传输单元（maximum transmission unit，mtu）是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据包大小（以字节为单位）。最大传输单元这个参数通常与通信接口有关（网络接口卡、串口等）。

//服务端创建socket
serversocket = new socket(addressfamily.internetwork, sockettype.dgram, protocoltype.udp);
serversocket.sendbuffersize = 1024 * 1024 * 5;

//发送数据
groupep = new ipendpoint(ipaddress.parse(组播地址), 组播端口);
serversocket.sendto(byte[], groupep);

//客户端创建socket
udpreceive = new socket(addressfamily.internetwork, sockettype.dgram, protocoltype.udp);
udpreceive.receivebuffersize = 1024 * 1024 * 5;
udpreceive.setsocketoption(socketoptionlevel.ip, socketoptionname.addmembership, new multicastoption(组播地址));

//绑定端口
ipendpoint ipe = new ipendpoint(客户端ip, 组播端口);
udpreceive.bind(ipe);

//接收数据
udpreceive.receive(byte[]);

1.配置和启动服务

桌面共享UDP组播实现