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UDP 簡單回顧

UDP（User Datagram Protocol，用戶數據報協議）是一種無連接、不可靠的傳輸層協議，特點是：

• 面向報文，報文界限清晰
• 無連接，不保證數據送達、不保證順序
• 發送簡單，開銷低，適合實時或廣播類應用

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一、單播（Unicast）

定義

• 單播是最常見的通信方式，一對一通信。
• 發送方發送數據包到某個唯一的目標 IP 地址和端口。
• 收發雙方地址都是單個的。

特點

• 定向通信，點對點。
• 網絡中每個主機都有唯一的單播 IP 地址。
• 發送的數據只被目標主機接收。

應用

• 普通客戶端-服務器通信，如客戶端請求服務器數據。
• 設備間點對點通信。

舉例

• 192.168.1.10 給 192.168.1.20 發送 UDP 數據。

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二、廣播（Broadcast）

定義

• 廣播是單個主機向同一子網內的所有主機發送數據。
• 發送方發送到廣播地址（如 IPv4 的 192.168.1.255）。
• 同一網段內的所有主機都能收到。

特點

• 一對多，局域網內有效。
• 不穿越路由器（路由器默認不轉發廣播包，除非配置特殊路由）。
• 網絡負載較大時可能導致“廣播風暴”。

應用

• 局域網內服務發現（DHCP、NetBIOS 等）。
• 簡單的組網信息廣播。

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三、多播（Multicast）

定義

• 多播是一對多，但只發送給加入了指定多播組的主機。
• 通過多播 IP 地址（IPv4 范圍：224.0.0.0 到 239.255.255.255）。
• 主機通過 IGMP 協議加入或離開多播組。

特點

• 只發一次，網絡中只有加入多播組的主機接收。
• 多播可跨子網，路由器支持多播路由轉發。
• 節省帶寬和網絡資源，適合多點通信。

應用

• IPTV 視頻直播。
• 實時股票行情推送。
• 大規模在線會議、游戲。

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UDP 單播、廣播、多播的對比總結

通信方式	發送目標	目標地址類型	通信范圍	發送次數	網絡開銷	應用場景
單播	單個主機	單播地址	任意	每個目標一次	最低	點對點通信
廣播	同一子網所有主機	廣播地址（如 192.168.1.255）	局域網內	一次	高	局域網服務發現
多播	加入指定多播組的多個主機	多播地址（224.0.0.0-239.255.255.255）	跨子網，多播路由支持	一次	適中	多點分發、視頻直播

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額外說明

• IPv6 沒有廣播，只有單播和多播。
• 多播需要網絡設備（路由器、交換機）支持 IGMP/MLD 協議。
• UDP 多播發送方只需要把數據發給多播地址和端口，網絡層和主機自動處理轉發和接收。

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代碼簡要示例（C）

// 單播發送示例（發送到指定 IP 和端口）
sendto(sock, buf, len, 0, (struct sockaddr*)&dest_addr, sizeof(dest_addr));// 廣播發送示例（需要設置套接字選項 SO_BROADCAST）
int broadcastEnable = 1;
setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &broadcastEnable, sizeof(broadcastEnable));
sendto(sock, buf, len, 0, (struct sockaddr*)&broadcast_addr, sizeof(broadcast_addr));// 多播加入組播組（接收方示例）
struct ip_mreq mreq;
mreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr("239.255.0.1");
mreq.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, &mreq, sizeof(mreq));

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如果你需要，我可以幫你寫更詳細的多播使用示例，或者講解多播組管理和路由原理。需要嗎？