在环回设备上进行多播

Question

我希望将UDP组播数据包发送到环回地址,并在其他应用程序中接收相同的数据包.所有测试都在fedora core 17 Linux上完成.

我们的想法是通过RTSP/HTTP或任何其他网络协议接收视频流,并将其多播到环回地址,以便我可以使用VLC使用多播地址播放流.暂且不谈其他比特率和受控多播问题,我尝试在环回设备上读取一个视频文件和多播.但是当试图在vlc上播放同样的内容时它没有用.我能够看到数据包在wireshark中传输,但src ip取自我的默认网络接口(即接口,这是我的默认网关)

我已经尝试过以下命令

sudo ifconfig lo multicast
sudo ip route add 239.252.10.10 dev lo

在这方面的任何建议都会非常有帮助.

测试程序代码粘贴在下面

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


    #define MULTICAST_ADDRESS "239.252.10.10"
    #define UDP_PORT 1234
    #define INTERFACE_IP    "127.0.0.1"
    #define MTU 1474
    #define DATA_BUFFER_SIZE  (1024*1024)

    static int  socket_init(char *intf_ip) {
    int sd;
    struct in_addr localInterface;

      sd = socket (AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
      if (sd < 0) {
          perror ("Opening datagram socket error");
          return -1;
      }
      else
        printf ("Opening the datagram socket...OK.\n");

      localInterface.s_addr = inet_addr (intf_ip);

      if (setsockopt(sd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, (char *) &localInterface,sizeof (localInterface)) < 0){
          perror ("Setting local interface error");
          close(sd);
          return -1;
      }
      else
        printf ("Setting the local interface...OK\n");
    #if 1
        char loopch = 1;

        if(setsockopt(sd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP, (char *)&loopch, sizeof(loopch)) < 0){
        perror("Setting IP_MULTICAST_LOOP error");
        close(sd);
        return -1;
        }
        else
        printf("Enabling the loopback...OK.\n");
    #endif
      return sd;

    }


    static int transmit_packet(int sd, char *databuf, int size,char *ip, unsigned short port){

    struct sockaddr_in groupSock;
    int len,datalen,rc;

      memset ((char *) &groupSock, 0, sizeof (groupSock));

      groupSock.sin_family = AF_INET;

      groupSock.sin_addr.s_addr = inet_addr (ip);

      groupSock.sin_port = htons (port);

      len=0;
      datalen = MTU;
      if(size < MTU)
        datalen = size;

      while(len < size){
        rc = sendto(sd, databuf, datalen, 0, (struct sockaddr *) &groupSock,sizeof (groupSock));
        if(rc <0){
          perror ("Sending datagram message error");
          return -1;
        }
        usleep(10000);
        len += rc;
      }
      return len;
    }

    static int transmit_file(char *filepath, char *dstip, char *srcip,unsigned short port) {
    FILE *fp;
    int sd,rc;
    char *databuf;


        fp = fopen(filepath, "r");
        if(!fp) {
        printf("transmit_file : no such file or directory %s \n",filepath);
        return -1;
        }
        sd = socket_init(srcip);
        if(sd < 0) {
        printf("Socket initialization failed \n");
        fclose(fp);
        return -1;
        }
        databuf = (char*) malloc(sizeof(char)*DATA_BUFFER_SIZE);
        if(!databuf) {
        printf("Unable to allocate databuf\n");
        close(sd);fclose(fp);
        return -1;
        }
        while(!feof(fp)){
        rc = fread(databuf,1,DATA_BUFFER_SIZE,fp);
        if(rc<= 0) {
            printf("read failed or EOF reached\n");
            break;
        }           
        if(transmit_packet(sd,databuf,rc,dstip,port) <0)
            printf("Transmit failed\n");    
        }
        close(sd);fclose(fp);
        free(databuf);
        return 0;
    }

    int main(int argc, char *argv[]){

       if(argc != 3){
        printf("%s <filename> <ip>\n",argv[0]);
        return -1;
       }
       transmit_file(argv[1],argv[2],INTERFACE_IP,UDP_PORT);
       return 0;
    }

Answer 1

您可以在环回上使用多播,但您必须添加新路由,因为您的操作系统默认使用默认外部接口进行多播.还可以在环回时禁用多播.在linux上,您可以使用以下命令更改此设置:

route add -net 224.0.0.0 netmask 240.0.0.0 dev lo
ifconfig lo multicast

Answer 2

如果您不希望通过网络发送 IP 多播流量（例如 IGMP 消息），则必须绑定或路由到环回设备。但是，通常仅当网络上存在可能通过使用同一多播组进行干扰的其他计算机时才需要这样做。

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真正的问题是，当同一主机上的程序都配置为使用相同的多播组时，它们会接收彼此发送的多播数据（或者，等效地，让单个程序内的套接字接收彼此发送的多播数据） 。

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这是一个很常见的问题，有很多 StackOverflow 问题，但它们经常被误解或措辞不当。很难专门针对操作系统行为或标准化来寻找这个问题。

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在硬件级别，多播流量被视为广播流量，因为它不会路由回发送它的物理端口，以防止链路级环路。这意味着操作系统负责将流量转发到加入多播组的同一主机上的其他程序或套接字，因为不会从接口读取流量。

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这是通过标准选项配置的， IP 多播 MSDN 文章（已存档）IP_MULTICAST_LOOP对此进行了最好的总结：

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目前，大多数 IP 多播实现都使用 Steve Deering 向互联网工程任务组 (IETF) 提出的一组套接字选项。因此可以进行五种操作：

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[...]

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• IP_MULTICAST_LOOP\xe2\x80\x94控制多播流量的环回。
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[...]

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该IP_MULTICAST_LOOP选项的 Winsock 版本在语义上与该IP_MULTICAST_LOOP选项的 UNIX 版本不同：

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• 在 Winsock 中，该IP_MULTICAST_LOOP选项仅适用于接收路径。
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• 在 UNIX 版本中，该IP_MULTICAST_LOOP选项适用于发送路径。
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例如，应用程序ON和OFF（比X和Y更容易[跟踪]）在同一接口上加入同一组；application ON 设置IP_MULTICAST_LOOP选项打开，application OFF 设​​置IP_MULTICAST_LOOP选项关闭。如果ON和OFF都是Winsock应用程序，则OFF可以发送给ON，但ON不能发送给OFF。相反，如果ON和OFF是UNIX应用程序，ON可以发送到OFF，但OFF不能发送到ON。

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据我所知，此设置可能在 Windows 上默认禁用，在 Linux 上默认启用，但我自己还没有测试过。

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作为一个重要的旁注，该选项与参考 Linux和手册页的选项IP_MULTICAST_LOOP完全不同：IPV6_MULTICAST_LOOPip(7)ipv6(7)

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IP_MULTICAST_LOOP(自 Linux 1.2 起)\n 设置或读取一个布尔整数参数，用于确定发送的多播数据包是否应循环回本地套接字。

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IPV6_MULTICAST_LOOP\n 控制套接字是否看到它自己[发送]的多播数据包。参数是一个指向布尔值的指针。

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IP_MULTICAST_LOOP允许在同一主机上的不同套接字上接收 IP 多播流量。IPV6_MULTICAST_LOOP允许在发送的同一个套接字上接收 IPv6 多播流量——这对于 IPv4 通常是不可能的。

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如果有人引用了有关实现预期行为的官方标准（RFC、IEEE POSIX 标准等），请将其发布在评论中或编辑此答案。

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Answer 3

我希望将 UDP 多播数据包发送到环回地址

停在那儿。你不能那样做。不可能。您只能将多播发送到多播地址。您的代码不执行任何多播，只是发送到 127.0.0.1。

如果您只发送到本地主机，那么为什么要使用多播呢？你有多个监听进程吗？

src ip 取自我的默认网络接口（即我的默认网关接口）

很有可能，因为你还没有绑定你的套接字。你期待什么？