在同一端口上接收多個多播源 - C，Linux

Question

我有一個應用程序從同一端口上的多個組播源接收數據。 我能夠收到數據。 但是，我試圖考慮每個組的統計信息（即收到的消息，收到的字節數），所有數據都混淆了。 有誰知道如何解決這個問題？ 如果我試着查看發件人的地址，那么它不是多播地址，而是發送機器的IP。

我使用以下套接字選項：

struct ip_mreq mreq;         
mreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr("224.1.2.3");         
mreq.imr_interface.s_addr = INADDR_ANY;         
setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof(mreq));

並且：

setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &reuse, sizeof(reuse));

Answer 1

[編輯澄清bind()實際上可能包含多播地址。]

因此，應用程序正在連接多個多播組，並將發送到其中任何一個的消息接收到同一端口。 SO_REUSEPORT允許您將多個套接字綁定到同一端口。 除端口外， bind()需要一個IP地址。 INADDR_ANY是一個包羅萬象的地址，但也可以使用IP地址，包括多播地址。 在這種情況下，只有發送到該IP的數據包才會被傳送到套接字。 即，您可以創建多個套接字，每個多播組一個。 bind()每個套接字到（group_addr，port），並加入group_addr。 然后，發往不同組的數據將顯示在不同的套接字上，您將能夠以這種方式區分它。

我測試了以下適用於FreeBSD：

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

int main(int argc, const char *argv[])
{
    const char *group = argv[1];

    int s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    int reuse = 1;
    if (setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &reuse, sizeof(reuse)) == -1) {
        fprintf(stderr, "setsockopt: %d\n", errno);
        return 1;
    }

    /* construct a multicast address structure */
    struct sockaddr_in mc_addr;
    memset(&mc_addr, 0, sizeof(mc_addr));
    mc_addr.sin_family = AF_INET;
    mc_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(group);
    mc_addr.sin_port = htons(19283);

    if (bind(s, (struct sockaddr*) &mc_addr, sizeof(mc_addr)) == -1) {
        fprintf(stderr, "bind: %d\n", errno);
        return 1;
    }

    struct ip_mreq mreq;
    mreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(group);
    mreq.imr_interface.s_addr = INADDR_ANY;
    setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof(mreq));

    char buf[1024];
    int n = 0;
    while ((n = read(s, buf, 1024)) > 0) {
        printf("group %s fd %d len %d: %.*s\n", group, s, n, n, buf);
    }
}

如果您針對不同的多播地址運行多個此類進程，並向其中一個地址發送消息，則只有相關進程才會收到該進程。 當然，在您的情況下，您可能希望在一個進程中擁有所有套接字，並且您將必須使用select或poll或等效函數來全部讀取它們。

Answer 2

經過幾年面對這個linux奇怪的行為，並使用前面的答案中描述的綁定解決方法，我意識到ip（7）聯機幫助頁描述了一個可能的解決方案：

IP_MULTICAST_ALL（自Linux 2.6.31起）
此選項可用於將組播消息的傳遞策略修改為綁定到通配符INADDR_ANY地址的套接字。 參數是一個布爾整數（默認為1）。 如果設置為1，則套接字將從整個系統上全局加入的所有組接收消息。 否則，它將僅從已在此特定套接字上顯式連接的組（例如，通過IP_ADD_MEMBERSHIP選項）傳遞消息。

然后，您可以使用以下命令激活過濾器以接收已連接組的消息：

int mc_all = 0;
if ((setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_ALL, (void*) &mc_all, sizeof(mc_all))) < 0) {
    perror("setsockopt() failed");
}

在Redhat Bug 231899中討論了這個問題以及解決它的方法來啟用IP_MULTICAST_ALL，這個討論包含重現問題並解決它的測試程序。

Answer 3

假設使用IPv4，請使用setsockopt()和IP_PKTINFO或IP_RECVDSTADDR具體取決於您的平台。 結合recvmsg()或WSARecvMsg() ，您可以查找每個數據包的源和目標地址。

Unix / Linux，注意FreeBSD使用IP_RECVDSTADDR ，同時支持IPv6的IP6_PKTINFO 。

• http://www.kernel.org/doc/man-pages/online/pages/man7/ip.7.html

Windows，也有IP_ORIGINAL_ARRIVAL_IF

• http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms741645(v=VS.85).aspx

Answer 4

更換

mc_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

同

mc_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr (mc_addr_str);

這對我（linux）有幫助，對於每個應用程序，我從一個端口上的單獨mcast組接收單獨的mcast流。

你也可以看一下VLC播放器的來源，它在一個端口上顯示來自不同mcast組的許多mcast iptv頻道，但我不知道，它是如何分配頻道的。

Answer 5

我不得不使用多個套接字，每個套接字查看不同的多播組地址，然后單獨計算每個套接字的統計信息。

如果有辦法看到上面答案中提到的“接收者的地址”，我無法弄清楚。

一個重要的觀點也花了我一段時間 - 當我將每個單獨的套接字綁定到像大多數python示例一樣的空白地址時：

sock[i].bind(('', MC_PORT[i])

我收到了每個套接字上的所有組播數據包（來自所有組播組），這沒有幫助。 為了解決這個問題，我將每個套接字綁定到它自己的多播組

sock[i].bind((MC_GROUP[i], MC_PORT[i]))

然后它起作用了。

Answer 6

IIRC recvfrom（）為每個發送者提供不同的讀取地址/端口。

您還可以在每個數據包中標識標識源發送方的標頭。

Answer 7

多播地址將是接收方的地址，而不是數據包中發送方的地址。 查看接收方的IP地址。

Answer 8

您可以通過查看收到的數據包的目標IP地址（始終是多播地址）來分離多播流。 這有點涉及到：

綁定到INADDR_ANY並設置IP_PKTINFO套接字選項。 然后，您必須使用recvmsg()接收多播UDP數據包並掃描IP_PKTINFO控制消息。 這為您提供了收到的UDP數據包的一些邊帶信息：

struct in_pktinfo {
    unsigned int   ipi_ifindex;  /* Interface index */
    struct in_addr ipi_spec_dst; /* Local address */
    struct in_addr ipi_addr;     /* Header Destination address */
};

查看ipi_addr：這將是您剛剛收到的UDP數據包的多播地址。 您現在可以處理特定於您正在接收的每個多播流（多播地址）的接收數據包。