C - 为 UDP/组播套接字选择接口

Question

我正在尝试修改 multicast listener / sender example 以将 UDP / 多播套接字绑定到特定接口，不使用 INADDR_ANY 宏。

我拥有接口的 IPv4 地址。 我尝试了以下方法，但套接字没有收到任何 UDP（单播、广播、多播）数据包。

struct sockaddr_in addr;
int fd, nbytes;
socklen_t  addrlen;
struct ip_mreq mreq;

// my_ipv4Addr equals current IP as String, e.g. "89.89.89.89"

// create what looks like an ordinary UDP socket */
if ((fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {
    perror("socket");
    exit(1);
}

// set up addresses
bzero(&addr, sizeof(addr));
addr.sin_family = AF_INET;
// [-]    addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); 
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(my_ipv4Addr); 
addr.sin_port = htons(port);

// bind socket
if (bind(fd, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
    perror("bind");
    exit(1);
}

// use setsockopt() to request that the kernel join a multicast group
mreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(group);
// [-]    mreq.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
mreq.imr_interface.s_addr = inet_addr(my_ipv4Addr);
if (setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof(mreq))< 0) {
    perror("setsockopt");
    exit(1);
}

编辑：

让我解释一下我的程序的目的。 我正在编写一个小工具，它将检查网络是否支持广播/多播。 因此，我拥有一个具有两个接口的系统，并通过 Interface1 发送一个多播数据包并尝试使用 Interface2 接收它。但是：数据包应该通过网络，而不是环包设备。

这个想法是在 thread1/interface1 上阻止多播环回：

u_char loop = 0;
setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP, &loop, sizeof(loop));

并监听 thread2/interface 2 特定接口。 Tcpdump 显示，数据包正在到达，但在我上面的配置中被丢弃。

Answer 1

与
addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(my_ipv4Addr);
bind(sockfd,(SA*)&addr,sizeof(addr));
您只能向多播组发送数据包，
但您无法接收任何数据包，即使是从“my_ipv4Addr”发出的数据包。

所以 addr.sin_addr.s_addr 必须是 htonl(INADDR_ANY)。

与
mreq.imr_interface.s_addr=inet_addr(my_ipv4Addr);
您可以接收来自多播组的所有数据包，
但它使用默认接口（可能是 eth0）发送数据包，
不是您指定的那个（例如 eth1）。
所以这没有效果。

与
setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_BINDTODEVICE,ETH1,strlen(ETH1));
您可以通过接口 ETH1 发送数据包，
但是您只能接收从与 ETH1 关联的 ip 发出的数据包，
您无法接收来自其他客户端的任何数据包。

与
mreq.imr_interface.s_addr=inet_addr(my_ipv4Addr);
setsockopt(sockfd,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_IF,&mreq.imr_interface,sizeof(struct in_addr);
您可以通过与 my_ipv4addr 关联的接口发送数据包，
您还可以从多播组中的任何客户端接收任何数据包。

Answer 2

bzero(&addr, sizeof(addr));
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); 
//addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(my_ipv4Addr); 
addr.sin_port = htons(port);

mreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(group);
// [-]    mreq.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
mreq.imr_interface.s_addr = inet_addr(my_ipv4Addr);

你只需要像我一样编辑你的代码。

Answer 3

在绑定接收多播流量的套接字时，如果绑定到本地地址，这将防止在非 Windows 系统上接收多播数据包。

当我发布具有绑定到特定地址功能的UFTP 3.6 版时，我第一次发现了这一点。 Windows 处理得很好，但在 Linux 系统上，应用程序没有收到多播数据包。我不得不在下一个版本中删除该功能。

请注意，您可以直接绑定到多播地址：

addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(group);

在这种情况下，您将仅在该套接字上接收到该多播地址的流量。但是，您仍然需要在特定接口上加入多播组才能接收。

如果您计划在同一个套接字上从多个多播地址接收数据，则需要绑定到INADDR_ANY。

Answer 4

要么你为了理解而简化了你的代码，要么我遗漏了一些东西，

这是结构

struct ip_mreqn {
    struct in_addr imr_multiaddr; /* IP multicast group
                                     address */
    struct in_addr imr_address;   /* IP address of local
                                     interface */
    int            imr_ifindex;   /* interface index */
};

ip man page - IP_ADD_MEMBERSHIP

但你指的是

mreq.imr_interface.s_addr = inet_addr(my_ipv4Addr);

什么是imr_interface？可以编译吗？

如果您只是为了更好的可读性而写了上面的名称，您是否尝试过将接口索引（即 imr_ifindex）填充到您要附加到的特定接口。

我的猜测是，如果您保留 imrr_address 并仅分配接口索引，它应该绑定到该接口并接收数据包。看看有没有帮助。