Android开发：组播（多播）与广播

近期由于需要编写能够使同一局域网中的Android客户端与PC端进行自动匹配通信功能的程序，学习并试验了JAVA组播与广播的内容，记录一些理解如下：

一.组播（多播）
背景知识：组播使用UDP对一定范围内的地址发送相同的一组Packet，即一次可以向多个接受者发出信息，其与单播的主要区别是地址的形式。IP协议分配了一定范围的地址空间给多播（多播只能使用这个范围内的IP），IPv4中组播地址范围为224.0.0.0到239.255.255.255。
JAVA编程：java中通过MulticastSocket实例进行通信，使用时涉及到几个概念①TTL（Time To Live）,每个IP报文都包含一个TTL（是一个数字），报文每被一个路由转发一次它的TTL减1，当TTL变为0时，该报文被丢弃②多播组（multicast group），接受者只有加入这个组才能获取发送到该组的报文（这就确定了组播的对象）
JAVA代码：
发送端（Android手机）：
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MulticastSocket mSocket = new MulticastSocket(30001);//生成套接字并绑定30001端口
InetAddress group=InetAddress.getByName("239.0.0.1");//设定多播IP
byte[] buff = "QQ".getBytes("utf-8");//设定多播报文的数据
mSocket.joinGroup(group);//加入多播组，发送方和接受方处于同一组时，接收方可抓取多播报文信息
mSocket.setTimeToLive(4);//设定TTL
//设定UDP报文（内容，内容长度，多播组，端口）
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buff,buff.length,group,30001);
mSocket.send(packet);//发送报文
mSocket.close();//关闭套接字
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接收端（PC）：
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MulticastSocket s = new  MulticastSocket(30001);//生成套接字并绑定端口
InetAddress group = InetAddress.getByName("239.0.0.1");//设定多播IP
s.joinGroup(group);//接受者加入多播组，需要和发送者在同一组
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer , 100);//创建接收报文，以接收通过多播传递过来的报文
s.receive(packet);//接收多播报文，程序停滞等待直到接收到报文

s.close();//关闭套接字
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注意事项：
   1.windows系统中的TCP/IP 的媒体感知功能会导致组播报出这样的错误：
java.net.SocketException: IP_ADD_MEMBERSHIP failed (out of hardware filters?)
   windows7环境下解决方法如下：
   使用注册表编辑器 (运行中键入regedit) 来查看下面的注册表项： HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters (Tcpip类似文件夹一样的图标能展开里面有Parameters，第一次找了很久)
   添加以下注册表值：
   数值名称：DisableDHCPMediaSense 数据类型：REG_DWORD 即（DWORD（32-位）值）创建后右击修改其值为1，即关闭，重启机器即可
   2.笔者用PC直接连接宽带打开程序报错，切断宽带运行正常，猜测为路由器拒绝转发组播，此问题有待研究（由于笔者使用Windows hostednetwork创建笔记本自己的网络，将手机加入进来进行测试，所以对程序的测试仍可进行），此为实际程序中放弃使用组播的一个原因
   3.不是所有的路由器都支持组播功能，并且一些支持组播的路由器默认为关闭组播的状态，所以目前使用组播写程序时需要考虑实际可用性的问题

二.广播
背景知识：
使用广播，本地网络中所有的主机都会受到一份数据副本。广播使用UDP报文，IPv4使用（255.255.255.255）地址发送广播，本地广播绝不会被路由器转发，即广播信息会被限制在本地网络之内。
JAVA编程：
UDP单播和广播类似，主要是IP不同，都是用DatagramSocket对象进行发送
JAVA代码：
发送端（Android手机）
//-----------------------------------------------------------------------------------------
byte[] buff = "QQ".getBytes("utf-8");//设定报文信息            
DatagramSocket socket=new DatagramSocket();//建立套接字，参数端口号不填写，系统会自动分配一个可用端口
//创建报文，包括报文内容，内容长度，报文地址（这里全1地址即为广播），端口号（接受者需要使用该端口）
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buff,buff.length,InetAddress.getByName("255.255.255.255"), 30000);
socket.send(packet);//发送报文
socket.disconnect();//断开套接字
socket.close();//关闭套接字
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接受端（PC）：
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DatagramSocket socket=new DatagramSocket(30000);//创建套接字
byte[] buffer;//创建接收字符串
buffer=new byte[35];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer , buffer.length);//创建接收报文，以接收通过广播传递过来的
System.out.println("Listening at UDP(30000)....");
socket.receive(packet);//接收报文，程序停滞等待直到接收到报文
socket.disconnect();//断开套接字
socket.close();//关闭套接字
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