如何在 Linux 上的 C/C++ 中使用 ipv6 udp 套接字进行多播？

Question

（英语不是我的母语，如果有些句子很奇怪，请不要担心；）。

我正在开发一个 PONG 游戏，顺便创建了一些类来帮助我管理窗口、事件...和 ​​网络，因为我添加了一个 LAN功能，但目前你必须输入你想玩的人的地址。解决这个问题的方法是广播（扫描 LAN 寻找播放器）。使用 ipv4 很容易，只需使用地址 255.255.255.255 但我们在 2017 年并提供仅适用于 ipv4 的功能很糟糕......

然后我寻找一种使用 ipv6 进行广播的方法，并了解了多播，但这部分让我迷失了方向。 =(

我在 C++ 中使用 Linux 上的标准库，我发现了几个不适用于我的多播示例。我目前所做的最好的事情是从程序的一个实例向同一台计算机上的另一个实例发送一个 udp 数据包。

如何在 C/C++ 的 Linux 上使用 ipv6 udp 套接字进行多播？

在 Internet 上找到的几乎可以运行的最佳代码（我重新整理了它） （客户端和服务合二为一，argv加1或0来选择）：

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

struct sockaddr_in6 groupSock;
int sd = -1;

char databuf[10];
int datalen = sizeof databuf;

/* Create a datagram socket on which to send/receive. */
if((sd = socket(AF_INET6, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {
    perror("Opening datagram socket error");
    return 1;
} else {
    cout << "Opening the datagram socket...OK." << endl;;
}

/* Enable SO_REUSEADDR to allow multiple instances of this */
/* application to receive copies of the multicast datagrams. */
int reuse = 1;
if(setsockopt(sd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *)&reuse, sizeof reuse) < 0) {
    perror("Setting SO_REUSEADDR error");
    close(sd);
    return 1;
} else {
    cout << "Setting SO_REUSEADDR...OK." << endl;
}

/* Initialize the group sockaddr structure with a */
memset((char *) &groupSock, 0, sizeof groupSock);
groupSock.sin6_family = AF_INET6;
// address of the group
inet_pton(AF_INET6, "ff0e::/16", &groupSock.sin6_addr);
groupSock.sin6_port = htons(4321);

/* Set local interface for outbound multicast datagrams. */
/* The IP address specified must be associated with a local, */
/* multicast capable interface. */
int ifindex = if_nametoindex ("enp3s0");
cout << "ifindex is " << ifindex << endl;

if(setsockopt(sd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_IF, &ifindex, sizeof ifindex)) {
    perror("Setting local interface error");
    return 1;
} else {
    cout << "Setting the local interface...OK" << endl;
}

// choice is 0 for sending and 1 for receiving
int choice;
if (argc < 2) {
    cout << "missing argv[1]" << endl;
    return 1;
}
sscanf (argv[1], "%d", &choice);

// if sending
if (choice == 0) {
    memset(databuf, 'a', datalen);
    databuf[sizeof databuf - 1] = '\0';

    if (sendto(sd, databuf, datalen, 0, (sockaddr*)&groupSock, sizeof groupSock) < 0) {
        cout << "Error in send" << endl;
    } else {
        cout << "Send okay!" << endl;
    }
}

// if receiving
else if (choice == 1) {
    groupSock.sin6_addr = in6addr_any;
    if(bind(sd, (sockaddr*)&groupSock, sizeof groupSock)) {
        perror("Binding datagram socket error");
        close(sd);
        return 1;
    } else {
        cout << "Binding datagram socket...OK." << endl;
    }

    /* Join the multicast group ff0e::/16 on the local  */
    /* interface. Note that this IP_ADD_MEMBERSHIP option must be */
    /* called for each local interface over which the multicast */
    /* datagrams are to be received. */
    struct ipv6_mreq group;
    inet_pton (AF_INET6, "ff0e::", &group.ipv6mr_multiaddr.s6_addr);
    group.ipv6mr_interface = ifindex;

    if(setsockopt(sd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, (char *)&group, sizeof group) < 0) {
        perror("Adding multicast group error");
        close(sd);
        return 1;
    } else {
        cout << "Adding multicast group...OK." << endl;
    }

    if (read(sd, databuf, datalen) < 0) {
        perror("Error in read");
    } else {
        databuf[sizeof databuf - 1] = '\0';// just for safety
        cout << "Read Okay" << endl;
        cout << "Message is : " << databuf << endl;
    }
}

return 0;
}

这里的地址是 ff0e:: 但我尝试过使用 ff01:: 和 ff02::。

我需要帮助，我还没有找到任何简单的文档。提前感谢您的任何回答。

编辑： 感谢 Ron Maupin 和 Jeremy Friesner 提供这些 cmets，它对我有帮助。

编辑： 谢谢杰里米！您建议使用 ff12::blah:blah(...) 而不是 ff0e:: 有效！我应该写下我的问题的答案以关闭线程吗？

Answer 1

下面这段代码是对的：
唯一错误的是用于多播的地址。
正如 Jeremy 所说，ff0e:: 不正确，我改用 ff12::feed:a:dead:beef 并且它有效。

可以通过if_nameindex()获取可用接口的名称和索引。

更新：我尝试删除一些代码以查看它是否可以在没有它的情况下工作，并且我设法得到了这个：

服务器：

// OPEN
int fd = socket(AF_INET6, SOCK_DGRAM, 0);

// BIND
struct sockaddr_in6 address = {AF_INET6, htons(4321)};
bind(fd, (struct sockaddr*)&address, sizeof address);

// JOIN MEMBERSHIP
struct ipv6_mreq group;
group.ipv6mr_interface = 0;
inet_pton(AF_INET6, "ff12::1234", &group.ipv6mr_multiaddr);
setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &group, sizeof group);

// READ
char buffer[128];
read(fd, buffer, sizeof buffer);

客户：

// OPEN
int fd = socket(AF_INET6, SOCK_DGRAM, 0);

// ADDRESS
struct sockaddr_in6 address = {AF_INET6, htons(4321)};
inet_pton(AF_INET6, "ff12::1234", &address.sin6_addr);

// SEND TO
char buffer[128];
strcpy(buffer, "hello world!");
sendto(fd, buffer, sizeof buffer, 0, (struct sockaddr*)&address, sizeof address);