如何按接口过滤多播接收套接字？

Question

我需要创建两个侦听同一 IP:port 但在不同接口上的套接字：

1. socket0 接收发送到接口 eth0 上的 224.2.2.2:5000 的 UDP 流量
2. socket1 接收发送到接口 eth1 上的 224.2.2.2:5000 的 UDP 流量

这似乎很简单，直到我意识到 Linux 将所有这些合并到相同的流量中。例如，假设 eth1 上只有流量，而 eth0 上没有活动。当我第一次创建 socket0 时，它不会接收任何数据，但一旦我创建 socket1（并加入多播组），socket0 也将开始接收相同的数据。我发现 this link 解释了这一点。

现在这对我来说实际上很有意义，因为我指定网络接口的唯一时刻是在加入多播组setsockopt(socket,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,...) 和ip_mreq.imr_interface.s_addr 时。我相信这指定了哪个接口加入组，但与您的套接字将从哪个接口接收无关。

到目前为止，我尝试将套接字绑定到多播地址和端口，其行为类似于上面提到的。我已经尝试绑定到接口地址，但这在 Linux 上不起作用（虽然它似乎在 Windows 上如此），你在套接字上没有收到任何流量。最后，我尝试绑定到INADDR_ANY，但这不是我想要的，因为无论目标IP如何，我都会收到发送到端口的任何其他数据，例如单播，它仍然不会停止多播数据从其他接口。

我不能使用SO_BINDTODEVICE，因为它需要root权限。

所以我想知道这是否可能。如果它不能完成，那很好，我会以此作为答案并继续前进，我只是无法找到任何解决方法。哦，我已将问题标记为C，因为这是我们正在使用的，但我认为它可能并不特定于语言。

我没有包含此代码，因为我认为这更多是一个理论问题，而不是源代码问题。我们使用套接字（多播或其他方式）已经有一段时间了，没有任何问题，这只是我们第一次不得不处理多个接口。但是，如果您认为这可能会有所帮助，我可以编写一些最小的工作示例。

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编辑关于possible duplicate：

我认为我在这里尝试实现的用例是不同的。套接字应该从相同多播组和端口（上例中的 224.2.2.2:5000）接收数据，但只能从一个特定接口接收数据。换句话说，两个接口都从同一个多播组接收数据（但不同的网络，所以数据不同），我需要每个套接字只监听一个接口。

我认为这个问题是关于同一端口上的多个组，而不是来自不同接口的同一组。除非有什么我没有看到的东西可以真正帮助我解决这个问题。

Answer 1

是的，您可以在 Linux 上为所欲为，无需 root 权限：

绑定到INADDR_ANY 并设置IP_PKTINFO 套接字选项。然后您必须使用recvmsg() 来接收您的多播UDP 数据包并扫描IP_PKTINFO 控制消息。这为您提供了接收到的 UDP 数据包的一些边带信息：

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 */
};

ipi_ifindex 是接收数据包的接口索引。 （您可以使用if_indextoname() 将其转换为接口名称，反之则使用if_nametoindex()。

正如您在 Windows 上所说，相同的网络功能具有不同的语义，特别是对于 UDP，甚至对于多播而言更是如此。

用于 UDP 套接字的 IP 地址的 Linux bind() 语义大多是无用的。它本质上只是一个目标地址过滤器。您几乎总是希望为 UDP 套接字绑定到 INADDR_ANY，因为您要么不关心数据包发送到哪个地址，要么您希望接收多个地址的数据包（例如接收单播和多播）。