5.2 组播应用程序接口与编程
RFC1112推荐了一些支持组播的应用程序接口:
●加入一个组播组;
●离开一个组播组;
●为调整范围对一个组播数据的IP TTL值进行设定;
●为组播传输和接收设定本地的接口;
●禁止输出的组播数据回送。
现在,许多TCP/IP实现都支持RFC1112所提到的要求,下面简要介绍UNIX(Berkeley Socket)和Windows(Winsock) API。
5.2.1 Berkeley Socket组播API
所有Berkeley Socket API都采用setsockopt()的“套接字选项”功能来设置(对于某些选项,getsockopt()功能可用来获得当前的设置)。表3描述了Berkeley BSD的set sockopt()/getsockopt()组播命令。
表3 BSD setsockopt()/getsockopt()组播命令的说明
| setsockopt()/getsockopt()组播命令 | 命令说明 |
| IP_MULTICAST_TTL | 设置输出组播数据的TTL值 |
| IP_ADD_MEMBERSHIP | 在指定接口上加入组播组 |
| IP_DROP_MEMBERSHIP | 退出组播组(在IGMPv2中实现) |
| IP_MULTICAST_IF | 获取默认接口或设置接口 |
| IP_MULTICAST_LOOP | 禁止组播数据回送 |
对于套接字编程,首先要使用函数socket()建立一个数据包套接字,然后用bind()函数将套接字与一个地址和端口号连接起来。
为了发送一个组播数据包,需要在sendto()调用中指定一个组播地址作为目的地址(所有IP地址都使用网络字节顺序)。
为了接收一个组播数据包,需要在recvfrom()调用中指定所要接收的组播地址。
IP_MULTICAST_TTL允许将随后的组播数据的TTL设定成从0到255之间的任何值,例如:
u_char ttl;
setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_TTL,&ttl,sizeof(ttl));
关于TTL的讨论见上文。
通过IP_MULTICAST_IF,系统管理员可在安装的时候为组播创建默认的接口(为从一个给定的网络接口并发传送,一个网络接口会忽略这个默认值)。例如:
struct in_addr addr;
setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_IF,&addr,sizeof(addr));
在这里,addr是希望输出接口的本地IP地址,可使用一个INADDR_ANY地址来回送到默认的接口。
当组播组中的一台主机发送组播数据到输出接口时,默认的IP层将为本地回送数据的拷贝。
IP_MULTICAST_LOOP网络参数控制IP层是否回送所送的数据。例如:
u_char loop;
setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_LOOP,&loop,sizeof(loop));
将loop设置为0则禁止回送,设置为1则允许回送。
为了能够接收IP组播数据,主机必须加入某个或多个组播组,程序通过使用IP_ADD_MEMBERSHIP网络接口参数向主机提出加入组播组的申请。例如:
struct ip_mreq
{struct in_addr imn_multiaddr; /* multicast group to join */
struct in_addr imr_interface; /* interface to join on */
}mreq;
setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&mreq,sizeof(mreq));
一个组的成员是与一个单一的网络接口相联系;主机可在不止一个网络接口上加入相同的组。若选择默认组播接口,要将imr_interface设置为INADDR_ANY;若选择主机其中一个本地地址,要将imr_interface设置为特定的组播接口。
若撤消一个成员资格,使用IP_DROP_MEMBERSHIP
struct ip_mreq mreq;
setsockopt(sock,IPPROTP_IP,IP_DROP_MEMBERSHIP,&mreq,sizeof(sreq));
其中mreq包含了在IP_ADD_MEMBERSHIP命令中相同的值。