c - 如何按接口(interface)过滤多播接收套接字？

Question

我需要创建两个监听相同 IP:port 但不同接口(interface)的套接字:

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

在我意识到 Linux 将所有这些合并到相同的流量之前，这似乎很简单。例如，假设 eth1 上只有流量，而 eth0 上没有任何事件。当我第一次创建 socket0 时，它不会接收任何数据，但是一旦我创建 socket1(并加入多播组)，socket0 也将开始接收相同的数据。我找到了 this link这解释了这一点。

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

到目前为止我尝试的是将套接字绑定(bind)到多播地址和端口，其行为与上面提到的一样。我试过绑定(bind)到接口(interface)地址，但这在 Linux 上不起作用(虽然它似乎在 Windows 上这样做)，您不会在套接字上收到任何流量。最后，我尝试绑定(bind)到 INADDR_ANY 但这不是我想要的，因为无论目标 IP 是什么，我都会收到发送到端口的任何其他数据，例如单播，它会仍然不阻止来自其他接口(interface)的组播数据。

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。如果无法完成，那很好，我会把它作为答案并继续前进，我只是找不到任何解决方法。哦，我已将问题标记为 C，因为这是我们正在使用的问题，但我认为它可能并非特定于该语言。

我没有包含这方面的代码，因为我相信它更多的是一个理论问题，而不是源代码的问题。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(interface)。但如果您认为这可能有帮助，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(interface)接收数据。换句话说，两个接口(interface)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(interface)。

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(interface)的同一组。除非有一些我在那里没有看到的东西实际上可以帮助我解决这个问题。

Answer 1

是的，你可以在 Linux 上做你想做的事，不需要 root 权限:

绑定(bind)到 INADDR_ANY 并设置 IP_PKTINFO 套接字选项。然后，您必须使用 recvmsg() 来接收多播 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(interface)索引。 (您可以使用 if_indextoname() 或使用 if_nametoindex() 将其转换为接口(interface)名称。

正如您所说，在 Windows 上，相同的网络功能具有不同的语义，尤其是对于 UDP，对于多播更是如此。

UDP 套接字的 IP 地址的 Linux bind() 语义大多无用。它本质上只是一个目标地址过滤器。对于 UDP 套接字，您几乎总是希望绑定(bind)到 INADDR_ANY，因为您要么不关心将数据包发送到哪个地址，要么希望接收多个地址的数据包(例如接收单播和多播)。