Question

我在具有多个网络接口的主机之间使用多播UDP。我正在使用boost :: asio，并且对接收器必须进行的2个操作感到困惑：bind，然后是join-group。

为什么在绑定期间需要指定接口的本地地址，当您对加入的每个组播组执行此操作时？

姐妹问题涉及多播端口：因为在发送过程中，您发送到多播地址＆amp; port，为什么，在订阅组播组期间，您只需指定地址，而不是端口 - 在混乱的绑定调用中指定的端口。

注意：“join-group”是setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP)上的包装器，如文档所示，可以在同一个套接字上多次调用以订阅不同的组（通过不同的网络？）。因此，每次订阅组时，抛弃绑定调用并指定端口都是完全合理的。

从我看到的，总是绑定到“0.0.0.0”并在加入组时指定接口地址，效果很好。困惑。

Answer 1

在接收多播时绑定UDP套接字意味着指定从中接收数据的地址和端口（不是本地接口，如TCP接受器绑定的情况）。在这种情况下指定的地址具有过滤角色，即套接字仅接收发送到该多播地址的数据报＆amp;端口，无论随后哪个组都被套接字连接。这解释了为什么当绑定到INADDR_ANY（0.0.0.0）时，我收到发送到我的多播组的数据报，而当绑定到任何本地接口时，我没有收到任何内容，即使数据报是在该接口所在的网络上发送的对应。

引自UNIX®网络编程第1卷，第3版：W.R Stevens的套接字网络API。 21.10。发送和接收

[...]我们希望接收套接字绑定多播组和端口，比如239.255.1.2端口8888.（回想一下，我们可以绑定通配符IP地址和端口8888，但绑定多播地址防止套接字接收可能的任何其他数据报到达目的地为端口8888.）然后我们想要接收套接字加入组播组。发送套接字将发送数据报这个相同的多播地址和端口，比如239.255.1.2端口8888。

Answer 2

“绑定”操作基本上是说“使用此本地UDP端口发送和接收数据。换句话说，它将该UDP端口分配给您的应用程序专用。（对于TCP套接字也是如此）。” / p>

当你绑定到“0.0.0.0”（INADDR_ANY）时，你基本上告诉TCP / IP层使用所有可用的适配器进行监听，并选择最适合发送的适配器。这是大多数套接字代码的标准做法。您不希望在IP地址上指定0的唯一情况是您希望在特定网络适配器上发送/接收。

同样，如果在bind期间指定端口值为0，则操作系统将为该套接字分配随机可用的端口号。所以我希望UDP多播，你可以在特定的端口号上绑定到INADDR_ANY，在那里预期会发送多播流量。

需要“加入多播组”操作（IP_ADD_MEMBERSHIP），因为它基本上告诉您的网络适配器不仅要监听目标MAC地址是您自己的以太网帧，它还会告诉以太网适配器（{ {3}}）监听IP多播流量以及相应的多播以太网地址。每个多播IP映射到多播以太网地址。使用套接字发送到特定的组播IP时，以太网帧上的目标MAC地址将设置为组播IP的相应组播MAC地址。当您加入多播组时，您正在配置NIC以侦听发送到同一MAC地址的流量（除了它自己的）。

如果没有硬件支持，多播将不会比普通广播IP消息更有效。连接操作还告诉您的路由器/网关转发来自其他网络的多播流量。（有人记得MBONE吗？）

如果加入组播组，则NIC将接收该IP地址上所有端口的所有组播流量。只有发往绑定侦听端口的流量才会通过TCP / IP堆栈传递到您的应用。关于在多播订阅期间指定端口的原因 - 这是因为多播IP就是 - 仅IP。 “ports”是上层协议（UDP和TCP）的属性。

您可以详细了解多播IP地址如何映射到各个站点的多播以太网地址。 NIC和它一样好：

IANA拥有OUI MAC地址01：00：5e，因此是多播数据包通过以太网MAC地址范围传递 01：00：5e：00：00：00 - 01：00：5e：7f：ff：ff这是23位可用地址空间。第一个八位字节（01）包括广播/多播位。映射了28位多播IP地址的低23位进入23位可用的以太网地址空间。

Answer 3

What does it mean to bind a multicast (udp) socket?的更正，只要在以下引用中部分为真：

“绑定”操作基本上是说“使用此本地UDP端口发送和接收数据。换句话说，它为您的应用程序分配用于独占的UDP端口< / em>的

有一个例外。如果应用了SO_REUSEADDR选项，则多个应用程序可以共享同一个端口以进行侦听（通常它对多播数据报具有实用价值）。例如

int sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP); // create UDP socket somehow ... int set_option_on = 1; // it is important to do "reuse address" before bind, not after int res = setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char*) &set_option_on, sizeof(set_option_on)); res = bind(sock, src_addr, len);

如果多个进程执行了这样的“重用绑定”，那么在该共享端口上接收的每个UDP数据报都将被传递到每个进程（提供与多播流量的自然联合）。

以下是有关在少数情况下会发生什么的更多细节：

尝试对自由端口进行任何绑定（“独占”或“重用”）将成功

如果端口已经“重复绑定”，尝试“独占绑定”将失败

如果某些进程保持“独占绑定”，

尝试“重用绑定”将失败

Answer 4

将SENDING多播套接字与RECEIVING多播套接字区分开来也非常重要。

我同意上面有关RECEIVING多播套接字的所有答案。 OP注意到将RECEIVING套接字绑定到接口没有帮助。但是，必须将多播SENDING套接字绑定到接口。

对于多宿主服务器上的SENDING多播套接字，为您要发送到的每个接口创建一个单独的套接字非常非常重要。应为每个接口创建绑定的SENDING套接字。

  // This is a fix for that bug that causes Servers to pop offline/online.
  // Servers will intermittently pop offline/online for 10 seconds or so.
  // The bug only happens if the machine had a DHCP gateway, and the gateway is no longer accessible.
  // After several minutes, the route to the DHCP gateway may timeout, at which
  // point the pingponging stops.
  // You need 3 machines, Client machine, server A, and server B
  // Client has both ethernets connected, and both ethernets receiving CITP pings (machine A pinging to en0, machine B pinging to en1)
  // Now turn off the ping from machine B (en1), but leave the network connected.
  // You will notice that the machine transmitting on the interface with
  // the DHCP gateway will fail sendto() with errno 'No route to host'
  if ( theErr == 0 )
  {
     // inspired by 'ping -b' option in man page:      
     //      -b boundif
     //             Bind the socket to interface boundif for sending.
     struct sockaddr_in bindInterfaceAddr;
     bzero(&bindInterfaceAddr, sizeof(bindInterfaceAddr));
     bindInterfaceAddr.sin_len = sizeof(bindInterfaceAddr);
     bindInterfaceAddr.sin_family = AF_INET;
     bindInterfaceAddr.sin_addr.s_addr = htonl(interfaceipaddr);
     bindInterfaceAddr.sin_port = 0; // Allow the kernel to choose a random port number by passing in 0 for the port.
     theErr = bind(mSendSocketID, (struct sockaddr *)&bindInterfaceAddr, sizeof(bindInterfaceAddr));
     struct sockaddr_in serverAddress;
     int namelen = sizeof(serverAddress);  
     if (getsockname(mSendSocketID, (struct sockaddr *)&serverAddress, (socklen_t *)&namelen) < 0) {
        DLogErr(@"ERROR Publishing service... getsockname err");
     }
     else
     {
        DLog( @"socket %d bind, %@ port %d", mSendSocketID, [NSString stringFromIPAddress:htonl(serverAddress.sin_addr.s_addr)], htons(serverAddress.sin_port) );
     }

如果没有此修复，多播发送将间歇性地获得sendto（）错误＆＃39;没有到主机的路由＆＃39;。如果有人能说明为什么拔掉DHCP网关会导致Mac OS X多播SENDING套接字混淆，我很乐意听到它。

绑定多播（UDP）套接字是什么意思？

4 个答案: