C语言网络编程实现广播

1.概念

如果同时发给局域网中的所有主机，称为广播

我们可以使用命令查看我们Linux下当前的广播地址：ifconfig

2.广播地址

以192.168.1.0 (255.255.255.0) 网段为例，最大的主机地址192.168.1.255代表该网段的广播地址（具体以ifconfig 命令查看到的 broadcast 后面的为准）发到该地址的数据包被所有的主机接收。

注：255.255.255.255在所有网段中都代表广播地址。

广播能发给局域网所有主机的原理：

因为广播的数据包比较特殊，他的目的mac地址全是f（ff:ff:ff:ff:ff:ff）这个数据包会发给交换机，交换机是工作在链路层的，交换机看到这样目的mac全是f的数据包，就会将该数据包发给局域网内的所有主机。到达主机后，进行拆包，看到目的mac是广播的mac，则允许通过。到达网络层一看IP地址是广播的IP地址，则可以通过。到达传输层，只要端口号匹配，则数据就能到达应用层。

广播的应用：ARP请求，通过ip地址获取对方的mac地址，使用的就是广播。

3.代码实现

/* 使用udp实现广播功能：当我们执行代码时： ./file send----》执行发送广播代码 ./file recv----》执行接收广播代码 默认端口为：9999 */
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int broadcast_send(int port)
{ 
    //1.创建udp套接字
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(sockfd < 0)
    { 
        perror("socket error");
        return  -1;
    }
    //2.开启广播
    int on=1;
    int ret = setsockopt(sockfd,  SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &on, sizeof(on));
    if(ret < 0)
    { 
        perror("setsockopt error");
        goto err;
    }
    //3.发送数据到广播地址
    char buffer[]="hello world";
    struct sockaddr_in dest_addr;
    memset(&dest_addr, 0, sizeof(dest_addr));
    dest_addr.sin_family = AF_INET;//地址族IPV4
    dest_addr.sin_port = htons(port);//设置端口号
    dest_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.19.255");//设置广播地址
    //把数据发往广播地址
    ret = sendto(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr*)&dest_addr, sizeof(dest_addr));
    if(ret < 0)
    { 
        perror("sendto error");
        goto err;
    }
err:
    //4.关闭套接字
    close(sockfd);
    return 0;
}

int broadcast_recv(int port)
{ 
    //1.创建udp套接字
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(sockfd < 0)
    { 
        perror("socket error");
        return -1;
    }
    //设置端口地址复用
    int on=1;
    int rt = setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));
    if(rt < 0)
    { 
        perror("setsockopt error");
        goto recverr;
    }
    //2.绑定地址
    struct sockaddr_in src_addr;
    memset(&src_addr, 0, sizeof(src_addr));
    src_addr.sin_family = AF_INET;//地址族IPV4
    src_addr.sin_port = htons(port);//设置端口号
    src_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    int ret = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&src_addr, sizeof(src_addr));
    if(ret < 0)
    { 
        perror("bind error");
        goto recverr;
    }
    //3.接收数据
    char buffer[128]={ 0};
    struct sockaddr_in sendaddr;
    socklen_t len = sizeof(sendaddr);
    ret  = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr*)&sendaddr, &len);
    if(ret < 0)
    { 
        perror("recvfrom error");
        goto recverr;
    }
    printf("接到数据:%s\n", buffer);
recverr:
    //4.关闭套接字
    close(sockfd);
    return 0;
}