33 网络相关函数(一)——live555源码阅读(四)网络

33 网络相关函数(一)——live555源码阅读(四)网络
- 简介
- 1)IsMulticastAddress多播(组播)地址判断函数
  - 多播简要说明
  - 多播编程简述

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简介

网络相关函数是一系列用于操作网络数据的函数。在多个文件中都有相关的函数的定义。还有一些函数是系统socket API相关函数，就不提了。
　　　这一系列的函数大多有一个特点，需要一个UsageEnvironmet&型的参数。
　　　这些方法大多在live555sourcecontrol\groupsock\include\GroupsockHelper.hh中声明。

1)IsMulticastAddress多播(组播)地址判断函数

IsMulticastAddress用于判断一个地址是否为多播(组播)地址，如果是的话返回true，否则返回false。

声明在文件live555sourcecontrol\groupsock\include\NetAddress.hh中
　　　有些应用会有这样的要求：一些分布在各处的进程需要以组的方式协同工作，组中的进程通常要给其他所有的成员发送消息。即有这样的一种方法能够给一些明确定义的组发送消息，这些组的成员数量虽然很多，但是与整个网络规模相比却很小。给这样一个组发送消息称为多点点播送，简称多播。

/ 判断参数释放是一个多播地址

Boolean IsMulticastAddress(netAddressBits address) {

    // Note: We return False for addresses in the range 224.0.0.0

    // through 224.0.0.255, because these are non-routable

    // 注意：我们在224.0.0.0到224.0.0.255范围地址返回false，因为这些是不可路由的

    // Note: IPv4-specific #####

    // 注：支持IPv4特定#####

    netAddressBits addressInNetworkOrder = htonl(address);

    return addressInNetworkOrder > 0xE00000FF &&

        addressInNetworkOrder <= 0xEFFFFFFF;

}

多播简要说明

IP多播（也称多址广播或组播）技术，是一种允许一台或多台主机（多播源）发送单一数据包到多台主机（一次的，同时的）的TCP/IP网络技术。多播作为一点对多点的通信，是节省网络带宽的有效方法之一。在网络音频/视频广播的应用中，当需要将一个节点的信号传送到多个节点时，无论是采用重复点对点通信方式，还是采用广播方式，都会严重浪费网络带宽，只有多播才是最好的选择。多播能使一个或多个多播源只把数据包发送给特定的多播组，而只有加入该多播组的主机才能接收到数据包。目前，IP多播技术被广泛应用在网络音频/视频广播、AOD/VOD、网络视频会议、多媒体远程教育、“push”技术（如股票行情等）和虚拟现实游戏等方面。
IP多播通信必须依赖于IP多播地址，在IPv4中它是一个D类IP地址，范围从224.0.0.0到239.255.255.255，并被划分为局部链接多播地址、预留多播地址和管理权限多播地址三类。其中，局部链接多播地址范围在224.0.0.0~224.0.0.255，这是为路由协议和其它用途保留的地址，路由器并不转发属于此范围的IP包；预留多播地址为224.0.1.0~238.255.255.255，可用于全球范围（如Internet）或网络协议；管理权限多播地址为239.0.0.0~239.255.255.255，可供组织内部使用，类似于私有IP地址，不能用于Internet，可限制多播范围。
　　　使用同一个IP多播地址接收多播数据包的所有主机构成了一个主机组，也称为多播组。一个多播组的成员是随时变动的，一台主机可以随时加入或离开多播组，多播组成员的数目和所在的地理位置也不受限制，一台主机也可以属于几个多播组。此外，不属于某一个多播组的主机也可以向该多播组发送数据包。

多播编程简述

1.流程

1>建立一个socket;
　　　2>设置多播的参数，例如超时时间TTL，本地回环许可LOOP等
　　　3>加入多播组
　　　4>发送和接收数据
　　　5>从多播组离开

2.多播程序设计使用`setsockopt()`函数和`getsockopt()`函数来实现，组播的选项是IP层的。

3.`setsockopt()`的选项

1>IP_MULTICAST_TTL:设置多播组数据的TTL值（路由跳数），每跨过一个路由器，TTL值减一.范围为0~255之间的任何值。

int  ttl;

setsockopt(sock_fd,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_TTL,&ttl,sizeof(ttl));

2>IP_MULTICAST_LOOP:默认情况下，当本机发送组播数据到某个网络接口时，在IP层，数据会回送公道本地的回环接口，选项IP_MULTICAST_LOOP用于控制数据是否回送到本地的回环接口。

int  loop;

setsockopt(sock_fd,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_LOOP,&loop,sizeof(loop));

参数loop设置为0表示禁止回送，设置为1允许回送。
3>IP_ADD_MEMBERSHIP: 该选项通过对一个结构struct ip_mreq类型的变量进行控制而加入一个多播组。

struct ip_mreq

{

       struct in_addr imr_multiaddr;/*加入的多播组IP地址*/

       struct  in_addr imr_interface;/*加入的网络接口IP地址*/

}；

选项IP_ADD_MEMBESHIP选项用于加入某个多播组，之后就可以向这个多播组发送数据或者从多播组接收数据。此选项的值为mreq结构，成员imr_multiaddr是需要加入的多播组IP地址，成员imr_interface是本机需要加入多播组的网络接口IP地址。

struct ip_mreq  mreq;

setsockopt(sock_fd,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&mreq,sizeof(mreq));

使用IP_ADD_MEMBERSHIP选项每次只能加入一个网络接口的IP地址到多播组，但并不是一个多播组仅允许一个主机IP地址加入，可以多次调用IP_ADD_MEMBERSHIP选项来实现多个IP地址加入同一个多播组，或者同一个IP地址加入多个多播组。当imr_interface为INADDR_ANY时，选择的本地默认网口。
4>IP_DROP_MEMBERSHIP:该选项用于从一个多播组中退出。

struct ip_mreq  mreq;

setsockopt(sock_fd,IPPROTP_IP,IP_DROP_MEMBERSHIP,&merq,sizeof(sreq));

实例：

情景：
服务器端每隔2秒向目的端口号为5000和目的多播地址为224.0.0.255发送数据welcome you to multicast socket programme。
客户端从多播地址为224.0.0.255和端口号5000处接收5次多播数据。