【笔记】组播的使用

　　UDP相对于TCP来说，虽然是无连接，不可靠传输，但是可以实现组播，可以同时给多个主机发送数据，比如聊天室之类的应用，如果为每个用户之间都建立一个Tcp连接，而且每次发送的数据又是相同的，这样做使得程序开销大，而且占用内存多，Udp还有一个广播的服务，但是广播不能筛选，也就是说广播会向所有在同一子网的主机发送数据，这样无疑也增加了网络负担，这时就可以通过Udp的组播来实现，最近一直在摸索中，下面对做一下组播的总解

　　组播的地址采用D类IP地址，范围是从 224.0.0.0 到 239.255.255.255，下面有几个保留地址，一般不作为用户使用的地址

　　　　224.0.0.1 - 该子网上的所有主机。

　　　　224.0.0.2 - 该子网上的所有路由器。

　　　　224.0.0.5 - 开放最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF）算法第2版，设计用于到达某个网络上的所有OSPF路由器。

　　　　224.0.0.6 - 开放最短路径优先算法第2版，设计用于到达某个网络上的所有OSPF指定的路由器。

　　　　224.0.0.9 - 路由信息协议（Routing Information Protocol，RIP）第2版。

　　　　224.0.1.1 - 网络时间协议（Network Time Protocol）。

　　　　过多详细介绍见百度百科　　http://baike.baidu.com/view/1871353.htm

　　对组播的使用：创建套接字，绑定本地地址，加入组播，监听组播信息

1、首先定义一个套接字状态信息，用于异步时保存信息

        public class StateObject
        {
            public Socket sock;
            public byte[] buffer = new byte[1024];
            public EndPoint endpoint;
            public StateObject(Socket sock, EndPoint endpoint)
            {
                this.sock = sock;
                this.endpoint = endpoint;
            }
        }

2、创建套接字，绑定本地地址，加入组播，监听组播信息

        private static IPAddress mcastAddress;
        private static int mcastPort;
        private static Socket mcastSocket; 
        private static MulticastOption mcastOption;

        private void btnJoin_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //组播地址和端口
            mcastAddress = IPAddress.Parse("224.168.100.2");
            mcastPort = 8000;
            try
            {
                //组播套接字，绑定本地地址（组播端口）
                mcastSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
                IPEndPoint localEP = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(tbLocalIP.Text), mcastPort);
                mcastSocket.Bind(localEP);

                //加入组播
                mcastOption = new MulticastOption(mcastAddress, IPAddress.Parse(tbLocalIP.Text));
                mcastSocket.SetSocketOption(SocketOptionLevel.IP, SocketOptionName.AddMembership, mcastOption);

                //开始接收信息
                byte[] bytes = new Byte[1024];
                EndPoint remoteEP = (EndPoint)new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
                StateObject so = new StateObject(mcastSocket, remoteEP);
                mcastSocket.BeginReceiveFrom(so.buffer, 0, so.buffer.Length, SocketFlags.None, ref so.endpoint, ReceiveFromCallback, so);
            }
            catch (Exception) 
            {
            }
        }
        private void ReceiveFromCallback(IAsyncResult ar)
        {
            StateObject so = ar.AsyncState as StateObject;
            try
            {
                int length = so.sock.EndReceiveFrom(ar, ref so.endpoint);
                string recvstr = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(so.buffer, 0, length);
                MessageBox.Show(recvstr);
                //继续接收消息
                so.sock.BeginReceiveFrom(so.buffer, 0, so.buffer.Length, SocketFlags.None, ref so.endpoint, ReceiveFromCallback, so);
            }
            catch (SocketException)
            {
                //连接断开
            }
            catch (ObjectDisposedException)
            {
                //套接字关闭
            }
        }

3、向组播发送信息，只要加入了该多播组的成员都能收到该信息

        private void btnSendMsg_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                IPEndPoint endPoint = new IPEndPoint(mcastAddress, mcastPort);
                mcastSocket.SendTo(System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("你好"), endPoint);
            }
            catch (SocketException)
            {
                //连接断开
            }
            catch (ObjectDisposedException)
            {
                //套接字关闭
            }
        }

 4、最后说下套接字属性的设置问题，也就是SetSocketOption函数

　　该函数有四个重载，分别设置不同属性，具体属性定义在MSDN上有

  　　　http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.net.sockets.socket.setsocketoption(v=VS.80).aspx　　　　

　　　　Socket.SetSocketOption (SocketOptionLevel, SocketOptionName, Boolean) 将指定的 Socket 选项设置为指定的 Boolean 值。
　　　　Socket.SetSocketOption (SocketOptionLevel, SocketOptionName, Byte[]) 将指定的 Socket 选项设置为指定的值，表示为字节数组。
　　　　Socket.SetSocketOption (SocketOptionLevel, SocketOptionName, Int32) 将指定的 Socket 选项设置为指定的整数值。
　　　　Socket.SetSocketOption (SocketOptionLevel, SocketOptionName, Object) 将指定的 Socket 选项设置为指定值，表示为对象。

具体属性说明，具体属性对于的SocketOptionLevel可以查看上面地址，不同的函数对于的设置又不一样

http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.net.sockets.socketoptionname(v=vs.80).aspx

	成员名称	说明
	AcceptConnection	套接字正在侦听。
	AddMembership	添加一个 IP 组成员。
	AddSourceMembership	联接源组。
	BlockSource	阻止源中的数据。
	Broadcast	允许在套接字上发送广播消息。
	BsdUrgent	使用 RFC-1222 中定义的紧急数据。此选项只能设置一次，而且设置以后就不能关闭。
	ChecksumCoverage	设置或获取 UDP 校验和覆盖。
	Debug	记录调试信息。
	DontFragment	不对 IP 数据报进行分段。
	DontLinger	完全关闭套接字，不做逗留。
	DontRoute	不路由，将数据包直接发送到接口地址。
	DropMembership	放置一个 IP 组成员。
	DropSourceMembership	放置一个源组。
	Error	获取错误状态并清除。
	ExclusiveAddressUse	使套接字能够为独占访问进行绑定。
	Expedited	使用 RFC-1222 中定义的加急数据。此选项只能设置一次，而且设置以后就无法关闭。
	HeaderIncluded	指示应用程序为输出数据报提供 IP 头。
	HopLimit	指定 Internet 协议版本 6 (IPv6) 数据包的最大路由器跃点数目。这类似于 Internet 协议版本 4 的生存时间 (TTL)。
	IPOptions	指定要插入到输出数据报中的 IP 选项。
	IpTimeToLive	设置 IP 头生存时间字段。
	KeepAlive	使用 keep-alive。
	Linger	如果存在未发送的数据，则在关闭时逗留。
	MaxConnections	不受支持；如果使用，将引发 SocketException。
	MulticastInterface	为输出的多路广播数据包设置接口。
	MulticastLoopback	IP 多路广播环回。
	MulticastTimeToLive	IP 多路广播生存时间。
	NoChecksum	发送校验和设置为零的 UDP 数据报。
	NoDelay	为发送合并禁用 Nagle 算法。
	OutOfBandInline	接收正常数据流中的带外数据。
	PacketInformation	返回有关接收到的数据包的信息。
	ReceiveBuffer	指定为接收保留的每个套接字缓冲区空间的总量。这与最大消息大小或 TCP 窗口的大小无关。
	ReceiveLowWater	为 Receive 操作指定低水印。
	ReceiveTimeout	接收超时。此选项只适用于同步方法，它对异步方法（如 BeginSend 方法）无效。
	ReuseAddress	允许将套接字绑定到已在使用中的地址。
	SendBuffer	指定为发送保留的每个套接字缓冲区空间的总量。这与最大消息大小或 TCP 窗口的大小无关。
	SendLowWater	为 Send 操作指定低水印。
	SendTimeout	发送超时。此选项只适用于同步方法，它对异步方法（如 BeginSend 方法）无效。
	Type	获取套接字类型。
	TypeOfService	更改服务字段的 IP 头类型。
	UnblockSource	取消阻止先前被阻止的源。
	UpdateAcceptContext	使用现有套接字的属性更新已接受套接字的属性。这等效于使用 Winsock2 SO_UPDATE_ACCEPT_CONTEXT 套接字选项，并且仅在面向连接的套接字上受支持。
	UpdateConnectContext	使用现有套接字的属性更新已连接套接字的属性。这等效于使用 Winsock2 SO_UPDATE_CONNECT_CONTEXT 套接字选项，并且仅在面向连接的套接字上受支持。
	UseLoopback	可能时避开硬件。

 

例如在使用Udp广播数据的时候，需要设置Broadcast属性为true

　　在函数 Socket.SetSocketOption (SocketOptionLevel, SocketOptionName, Boolean)中

　　　　Broadcast属性对应的 SocketOptionLevel 为 Socket

　　则调用为

　　　　sock.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.Broadcast, true);