Linux C编程 socket——Udp广播

UDP广播简介

概述

1. 网络上的广播指：网络上的广播指：由一台主机向该主机所在子网内（同一个局域网）的所有主机发送数据的方式。如下图的 1 号主机广播给2、3、4、5 号主机发送数据：

1. 实现广播，离不开广播地址，同一个子网（局域网）的所有主机网卡都会接收所在网段广播地址的数据包。广播地址应用于局域网内的所有主机。
2. ==广播地址(Broadcast Address)==专门用于同时向网络中（通常指同一子网）所有工作站进行发送的一个地址。

广播地址

1. 受限广播

• 路由器从来不会转发受限广播的数据包，但同一个子网的所有主机都会接收到受限广播的数据包。
• IP 地址的网络字段和主机字段全为 1 就是受限广播地址255.255.255.255。

2. 直接广播

• 直接广播可以被路由转发，发送到目标网络的所有主机，如：ip地址为 192.168.2.1的主机也可以发送广播到 192.168.1.0 这个网络。当然不是所有的路由器，通常路由器是默认阻止直接广播的（可以设置不阻止）。
• IP 地址的网络字段定义这个网络，主机字段通常全为 1，如192.168.10.0/24 的直接广播（定向广播）地址为：192.168.10.255。

广播特点

1. 网卡会接收目的 ip 和它的 ip 地址相同的数据包（至于能不能到应用层我们暂时不管，至于MAC地址如何确定我们暂时也不管），这个就是单播传输数据。
2. 网卡会接收到目的 ip 为广播地址数据包，这个广播地址的 MAC 地址为：ff:ff:ff:ff:ff:ff
3. 如果这个主机加入了多播组，它也会接收该多播组地址的数据包

tips
广播只能用 UDP 或原始IP实现，不能用 TCP。

UDP广播特点

1. 处于同一子网的所有主机都必须处理数据。
2. UDP 数据包会沿协议栈向上一直到 UDP 层，因为到 UDP
   层，端口不匹配的话，数据才会丢弃，如下图，所以，运行音视频等较高速率工作的应用，会带来较大的负担。
   

Udp 广播编程

函数简介

1. sotsockopt函数

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>

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

参数说明

1. level:

• SOL_SOCKET

2. optname：

• SO_BROADCAST 允许发送广播数据包
• SO_RCVBUF 接收缓冲区大小
• SO_SNDBUF 发送缓冲区大小

返回值：
成功返回0，失败返回1.

tips
使用案例：

/设置该套接字为广播类型  
int opt=1;  
setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &opt, sizeof(opt));  

UDP广播编程示例

//Udp_broadcast_send.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>

static useAge(const char* proc)
{
	printf("Please enter:%s [IP] [PORT]\n",proc);
}

int main(int argc,char *argv[])
{
	struct sockaddr_in b_addr;
	
	int socked=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
	if(socked<0)
	{
		perror("sock failed");
		return 1;
	}
	int yes=1;
	if(setsockopt(socked,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&yes,sizeof(yes))<0)
	{
		perror("setsockopt failed\n");
		return 2;
	}
	
	b_addr.sin_family=AF_INET;
	b_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);
	b_addr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
	
	int b_addr_len=sizeof(b_addr);
	int send_len=0;
	char buf[128];
	memset(buf,'\0',128);
	stpcpy(buf,"This is a broadcase UDP!");
	send_len = sendto(socked, buf, strlen(buf), 0,(struct sockaddr *)&b_addr, b_addr_len);
        if (send_len < 0) {
                printf("\n\rsend error.\n\r");
                exit(EXIT_FAILURE);
        }
        printf("send success %d.\n\r",send_len);
	return 0;
}

运行结果：
向 255.255.255.255 或者 192.168.253.255 发送信息都是可以的。