Bài giảng Lập trình mạng - Chương 3: Lập trình Multicasting

Chương 3: Lập trình Multicasting

Chương 3

1. Giới thiệu về multicast

- Multicast : phát tán thông tin tới một nhóm địa chỉ một cách đồng thời.

Root multicast và non –root multicast

o Root multicast: một thành viên đóng vai trò là root phát tán thông tin tới các

lá leaf, root truyền thông tin đồng thời tới các lá, lá chỉ truyền thông tin về

root mà không thể truyền thông tin sang lá khác

o Non root multicast: tất cả các thành viên là các lá (leaf) , lá truyền thông tin

tới tất cả các lá khác

Chương 3

1. Giới thiệu về multicast

- Unicast: giao tiếp chỉ có một bên gửi và một bên nhận

- Broadcast: Giao tiếp gửi từ một điểm tới tất cả các điểm khác, broadcast

chỉ có một điểm gửi đi duy nhất.

Chương 3

2. Địa chỉ IP dùng cho Multicast

- Sử dụng địa chỉ ở lớp D từ 224.0.0.0 tới 239.255.255.255

- Một số địa chỉ IP đặc biệt dùng cho multicast

Chương 3

2. Địa chỉ IP dùng cho Multicast

- Thành viên phải tham gia vào nhóm mới nhận dư

- Chương trình gửi gửi cho nhóm thi mọi thành viên trong nhóm đều nhận đc

dư liệu

̃ liệu multicast được

̀

̃

Receiver Receiver

Group

Member 1

Group

Member 1

Receiver

Group

Member 2

Sender

Group

Member 1

Sender & Receiver

Chương 3

2. Địa chỉ IP dùng cho Multicast

Giao thức IGMP (Internet Group Management Protocol ) :

- Là giao thức mà mỗi máy nhận trao đổi thông tin với bô

multicast cục bô (Local Multicast Router ) đê trơ thành một thành viên

của nhóm multicast

- Cung cấp một phương thức qua nó một thành viên có thê

bo nhóm multicast

Đê tham gia nhóm thành viên gửi một thông báo yêu cầu tham gia nhóm

- Các bô tìm đường multicast gửi IGMP query tới tất cả các thành viên đê

xem các thành viên còn trong nhóm hay không.

̣ tìm đường

̣

̉

tham gia hoặc rời

̉

-

̉

̣

̉

Chương 3

2. Địa chỉ IP dùng cho Multicast

Giao thức IGMP (Internet Group Management Protocol ) :

Joining a Group

224.1.2.3

R1

R2

R3

Report

Chương 3

2. Địa chỉ IP dùng cho Multicast

Giao thức IGMP (Internet Group Management Protocol ) :

Maintaining a Group

224.1.2.3

Report

224.1.2.3

R1

R2

R3

_SuppX_ressed

Query

Bô

này)

̣

tìm đường định ky

̀

gửi query tới 224.0.0.1 (tất cả các thành viên trong mạng

tra lời report hoặc không (còn tham gia hoặc không)

Các thành viên có thê

̉

Chương 3

3. Truyền/ nhận multicast

Gửi multicast

- Hiệu chỉnh lại địa chỉ trong hàm sendto cho phù hợp, địa chỉ là nhóm cần

multicast

Nhận multicast

- Trước khi multicast, cần tham gia vào nhóm multicast bằng cách gọi hàm

setsockopt

struct ip_mreq mreq;

setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&mreq,sizeof(mreq));

ip_mreq có cấu trúc như sau:

struct ip_mreq

{

struct in_addr imr_multiaddr; /* multicast group to join */

struct in_addr imr_interface; /* interface to join on */

}

Chương 3

3. Truyền/ nhận multicast

Ví dụ tham gia vào một nhóm multicast

SOCKET s;

SOCKADDR_IN localif;

struct ip_mreq mreq;

s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);

localif.sin_family = AF_INET;

localif.sin_port = htons(5150);

localif.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

bind(s, (SOCKADDR *)&localif, sizeof(localif));

mreq.imr_interface.s_addr = inet_addr("157.124.22.104");

mreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr("234.5.6.7");

setsockopt(s, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (char *)&mr eq, sizeof(mreq));

Chương 3

3. Truyền/ nhận multicast

Nhận dữ liệu

nbytes=recvfrom(s,msgbuf,MSGBUFSIZE,0, (struct sockaddr *) &localif,

sizeof(localif))) ;

Chương 3

4. Gửi tin cậy

Thiết lập quá trình gửi tin cậy qua các bước sau:

1. Tạo socket multicast tin cậy

2. Bind socket to INADDR_ANY.

3. Thiết lập địa chỉ giao tiếp là RM_SET_SEND_IF.

4. Kết nối socket tới địa chỉ nhóm multicast.

Chương 3

4. Gửi tin cậy

Ví dụ quá trình gửi tin cậy:

SOCKET s;

ULONG sendif;

SOCKADDR_IN localif,

multi; char buf[1024];

int buflen=1024;

s = socket(AF_INET, SOCK_RDM, IPPROTO_RM); // SOCK_RDM giống SOCK_DGRAM

// Bind to INADDR_ANY

localif.sin_family = AF_INET;

localif.sin_port = htons(0);

localif.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

bind(s, (SOCKADDR *)&localif, sizeof(localif));

Chương 3

4. Gửi tin cậy

// Set the outgoing interface

sendif = inet_addr("157.124.22.104");

setsockopt(s, IPPROTO_RM, RM_SET_SEND_IF, (char *)&sendif, sizeof(sendif));

// Connect the socket to the multicast destination

multi.sin_family = AF_INET;

multi.sin_port = htons(5150);

multi.sin_addr.s_addr =

inet_addr("234.5.6.7"); connect(s, (SOCKADDR *)&multi, sizeof(multi));

// Send the data

send(s, buf, buflen, 0); // Close up the session

closesocket(s);

Chương 3

5. Nhận tin cậy

Thiết lập quá trình nhận tin cậy qua các bước sau:

1. Tạo socket multicast tin cậy

2. Bind socket địa chỉ nhóm multicast.

3. Nếu chương trình nhận cần lắng nghe trên giao tiếp cụ thể thì gọi

setsockopt và RM_ADD_RECEIVE_IF cho từng interface đó

4. Gọi listen

5. Chờ đợi accept

Chương 3

5. Nhận tin cậy

Ví dụ nhận tin cậy:

SOCKET s, ns;

SOCKADDR_IN multi, safrom;

ULONG localif;

char buf[1024];

int buflen=1024, fromlen, rc;

s = socket(AF_INET, SOCK_RDM, IPPROTO_RM);

multi.sin_family = AF_INET;

multi.sin_port = htons(5150);

multi.sin_addr.s_addr = inet_addr("234.5.6.7");

bind(s, (SOCKADDR *)&multi, sizeof(multi));

listen(s, 10);

Chương 3

5. Nhận tin cậy

Ví dụ nhận tin cậy:

localif = inet_addr("157.124.22.104");

setsockopt(s, IPPROTO_RM, RM_ADD_RECEIVE_IF, (char *)&localif, sizeof(localif));

fromlen = sizeof(safrom);

ns = accept(s, (SOCKADDR *)&safrom, &fromlen);

closesocket(s);

// Don't need to listen anymore

// start receiving data . . .

while (1) {

rc = recv(ns, buf, buflen, 0);

if (rc == SOCKET_ERROR)

{ if (WSAGetLastError() == WSAEDISCON)

break;

else { // An unexpected error }

}

closesocket(ns);