多播（组播）与广播的技术实现

1、组播是基于路由器之上实现的，要想网络内支持组播，需要有能够管理组播组的路由器或是三层交换机（带部分路由功能的交换机）。通常在我们的网络中，都会支持组播，即我们的程序可以使用组播技术，视频会议就使用这个技术。

2、IP网络的多播一般通过多播IP地址来实现。多播IP地址就是D类IP地址，即224.0.0.0至239.255.255.255之间的IP地址。通常选择230之后的地址，使用UDP协议，把每个客户端（收端和发端）的socket都加入到这个地址上，之后客户端往这个地址上发送一个消息后，在这个组里的其他客户端都可以监听收到这个消息。

3、在java中，java.net.MulticastSocket具有组播的功能，它是DatagramSocket的子类。具体程序如下：

package com.udpdemo.multicast;

import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.InetAddress;

import java.net.MulticastSocket;

import java.text.SimpleDateFormat;

import java.util.Date;

public class ServerMulticastSocketTest {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        MulticastSocket multicastSocket;
        try {
            multicastSocket = new MulticastSocket();
            InetAddress address = InetAddress.getByName("239.0.0.1"); // 必须使用D类地址
            multicastSocket.joinGroup(address); // 以D类地址为标识，加入同一个组才能实现广播
            
            while (true) {
                String time = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
                byte[] buf = time.getBytes();
                DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
                datagramPacket.setAddress(address); // 接收地址和group的标识相同
                datagramPacket.setPort(10000); // 发送至的端口号
                
                multicastSocket.send(datagramPacket);
                Thread.sleep(1000);
            }
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
    }

}

package com.udpdemo.multicast;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.MulticastSocket;

public class ClientMulticastSocketTest {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        MulticastSocket multicastSocket;
        try {
            multicastSocket = new MulticastSocket(10000);
             InetAddress address = InetAddress.getByName("239.0.0.1");
                multicastSocket.joinGroup(address);
                byte[] buf = new byte[1024];
                
                while (true) {
                    DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
                    multicastSocket.receive(datagramPacket); // 接收数据，同样会进入阻塞状态
                    
                    byte[] message = new byte[datagramPacket.getLength()]; // 从buffer中截取收到的数据
                    System.arraycopy(buf, 0, message, 0, datagramPacket.getLength());
                    System.out.println(datagramPacket.getAddress());
                    System.out.println(new String(message));
                }
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } // 接收数据时需要指定监听的端口号
       
    }

}

　　关于MulticastSocket中的setTimeToLive方法:

    setTimeToLive public void setTimeToLive(int ttl)    throws IOException 该方法用于设置在此 MulticastSocket 上发出的多播数据包的默认生存时间，以便控制多播的范围。 ttl 必须在 0 <= ttl <= 255 范围内，否则将抛出 IllegalArgumentException。

　 有时在多播环境下，如果使用使用MulticastSocket不能接收到多播的数据，可以考虑setTimeToLive方法，来配置数据包的生存时间，以便控制范围。（项目现场测试启示）

 

4、广播功能：

    使用255.255.255.255（或者是192.168.10.255，具体ip地址上设置第四个参数为255是本网段的广播地址）的IP地址，所有的客户端都监听这个地址，发这个地址上发送消息，其他的客户端都会接收到。

　 java中使用java.net.DatagramSocket来完成监听和发送，发送信息前，要开启广播，即调用socket的setbroadcast（true）。

　

发送端Socket：
void init_uSock(String sendText) throws Exception{
        uSock = new DatagramSocket();
        InetAddress host = InetAddress.getByName("192.168.10.255");
        byte[] data = sendText.getBytes();
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, host, office.local_udp_port);
        uSock.setBroadcast(true);
        uSock.send(packet);
        Log.e("UDP", "发送");
    }

接收端Socket：
InetAddress addr = InetAddress.getByName("192.168.10.255");
DatagramSocket uServ = new DatagramSocket(office.local_udp_port,addr);
while (uWork) {
       DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[102400], 102400);
                                
       uServ.receive(packet);
       .............
}