与 INADDR_ANY 的套接字绑定和具有多个接口的多播中的特定接口答案

【问题标题】：socket binding with INADDR_ANY and specific interface in multicast with multiple interface与 INADDR_ANY 的套接字绑定和具有多个接口的多播中的特定接口
【发布时间】：2023-03-28 15:30:01
【问题描述】：

我正在尝试编写多播服务器。我有两个问题：

如何在以太网/wifi 接口等多个接口上发送多播公告。我需要为每个接口创建多个套接字并绑定吗？

当使用 INADDR_ANY 地址绑定套接字时，描述符已准备好执行 I/O 操作（使用 select 调用）但是当我与特定接口地址（例如以太网/wifi）绑定时，描述符尚未准备好执行任何操作，它卡在 select仅限 api。那么将套接字与默认地址（INADDR_ANY）或特定接口地址绑定有什么区别？

int sd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (sd < 0) {
        printf("scoket() failed");
        return sd;
}

int r = -1;

int on = 1;
if ((r = setsockopt(sd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *) &on, sizeof(on))) < 0) {
        printf("recv setsockopt(SO_REUSEADDR) failed");
        return r;
}
// add membership to receiving socket
struct ip_mreq mreq;
memset(&mreq, 0, sizeof(struct ip_mreq));
mreq.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
mreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(MDNS_ADDR);
if ((r = setsockopt(sd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (char *) &mreq, sizeof(mreq))) < 0) {
        printf("recv setsockopt(IP_ADD_MEM) failed");
        return r;
}
 // enable loopback in case someone else needs the data
if ((r = setsockopt(sd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP, (char *) &on, sizeof(on))) < 0) {
        printf("recv setsockopt(IP_MULTICAST_LOOP) failed");
        return r;
}


#ifdef IP_PKTINFO
if ((r = setsockopt(sd, SOL_IP, IP_PKTINFO, (char *) &on, sizeof(on))) < 0) {
        printf("recv setsockopt(IP_PKTINFO) failed");
        return r;
}
#endif
/* bind to an address */
struct sockaddr_in serveraddr;
memset(&serveraddr, 0, sizeof(serveraddr));
serveraddr.sin_family = AF_INET;
serveraddr.sin_port = htons(MDNS_PORT);
//serveraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);       /* receive multicast */
serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.10.23");        /* receive multicast */
if ((r = bind(sd, (struct sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr))) < 0) {
        printf("recv bind()");
}

在线程中等待描述符为 I/O 做好准备（基本上都是读取文件描述符）

            FD_ZERO(&sockfd_set);
            FD_SET(svr->sockfd, &sockfd_set);
            FD_SET(svr->notify_pipe[0], &sockfd_set);
            printf("before select\n");
            select(max_fd + 1, &sockfd_set, NULL, NULL, NULL);
            printf("after select\n");

当套接字 id 与 INADD_ANY 地址绑定时，select 将返回，并且我可以使用文件描述符进行读取，但是当与特定接口绑定时，select 永远不会返回，因为没有可读取的文件描述符。

【问题讨论】：

当你绑定到INADDR_ANY，然后调用select，你做检查select返回什么？并检查sockfd_set 中设置了哪些描述符？谈到错误，是否任何系统调用都失败了，你真的应该打印the error（也许在strerror的帮助下）。
我已将套接字描述符添加到 sockfd_set 和 select 将在与 INADDR_ANY 绑定时返回 1，之后我使用 FD_ISSET 检查套接字描述符并对特定描述符执行读取操作。在其他情况下，选择根本没有返回，因为我没有提到超时。
接收多播时，始终绑定到INADDR_ANY。在 Linux 中，如果绑定到特定接口，将无法接收多播。

标签： c sockets networking udp multicast

【解决方案1】：

将套接字与特定地址绑定是一种将其锁定到设备的通用方法。这种方法有点过时，因为可以在程序启动后在设备上更改地址。一般来说，我建议绑定到 INADDR_ANY。

您可以随时更改套接字上的输出多播设备。

考虑的选项：

人 7 ip :
IP_MULTICAST_ALL - 传送到所有设备（默认 1）
IP_MULTICAST_IF - 我很确定这只会设置输出设备

人 7 插座：
SO_BINDTODEVICE

稍微玩一下选项，看看结果如何

【讨论】：

IP_MULTICAST_IF 设置为套接字发送相关 IGMP 消息的接口。没有别的了。

【解决方案2】：

如何在以太网/wifi 接口等多个接口上发送多播公告。我需要为每个接口创建多个套接字并绑定吗？

没有。遍历网络接口并依次调用setsockopt()，并为每个接口使用适当的连接参数。你只需要一个插座。

使用 INADDR_ANY 地址绑定套接字时，描述符已准备好执行 I/O 操作（使用 select 调用）

这是不正确的。您的代码仅检查可读性。

但是当我绑定特定的接口地址时，例如 ethernet/wifi 然后描述符还没有准备好执行任何操作

这又是不正确的。您只检查可读性，而不是“任何操作”。这意味着没有多播通过您绑定的地址进入。

它只停留在选择 api 上。那么绑定默认地址（INADDR_ANY）或特定接口地址的socket有什么区别呢？

它决定了您发送和接收的 IP 地址。

【讨论】：