Qt实现UDP单播和组播功能-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Qt实现UDP单播和组播功能。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、UDP单播、广播和组播的说明

UDP是不可靠、无连接的，所以划分为发送方和接收方更好理解

1、单播

UDP是无连接的，进行单播通信时，只需要绑定接收方端口就行，发送方直接通过接收方的ip和绑定的端口进行通信。发送方可以绑定端口也可以不用绑定端口，不绑定端口的话，系统会随机分配端口。

对于多网卡来说，需要指定网卡，绑定一个网卡的ip。如果不进行显式的绑定操作，QUdpSocket 对象将会使用默认的绑定方式，自动选择一个可用的 ip 地址进行绑定。这种情况下，数据包可能通过任意一个可用的网络接口发送出去。

2、广播

对于只有1个网卡的主机来说，可以不用显示绑定ip，发送方直接发送广播就行，接收方绑定广播端口就行，这样才能看到收到的消息。

对于多网卡来说，要指定唯一的网卡并且在广播前要绑定广播端口，ip可以不用绑定，系统分配任意一个ip ，相当于 QHostAddress::AnyIPv4。

3、组播

对于只有1个网卡的主机来说，可以不用绑定ip，直接绑定端口后加入组播就行。系统分配任意一个ip ，相当于 QHostAddress::AnyIPv4。

对于多网卡来说，要指定唯一的网卡并且在加入组播前要绑定组播端口，ip可以不用绑定，系统分配任意一个ip ，相当于 QHostAddress::AnyIPv4。

注意：指定网卡不等于指定ip！！！

1、使用 setMulticastInterface 方法可以指定一个明确的网卡，但并不意味着只有一个 IP 地址。一个网卡可以绑定多个 IP 地址，例如在同一台主机上同时存在有线网卡和无线网卡，它们可能都连接到同一局域网，并分别配置了不同的 IP 地址。此时，通过 setMulticastInterface 方法指定了一个明确的网卡后，并不确定使用哪个 IP 地址来进行组播通信。

如果需要确保使用特定的 IP 地址进行组播通信，则需要使用 bind 方法来将 QUdpSocket 对象绑定到具体的 IP 地址和端口上，这样每次进行组播通信时，都会使用该 IP 地址来发送和接收数据报文。

2、使用 QHostAddress::AnyIPv4 参数可以将 QUdpSocket 对象绑定到本机的所有 IPv4 地址。这意味着，该 QUdpSocket 对象可以接收通过本机的任意一个 IPv4 地址发送到指定端口的数据包。

然而，需要注意的是，绑定到多个 IPv4 地址并不意味着可以同时从多个地址接收数据包。在任何给定的时刻，QUdpSocket 对象只能通过一个 IP 地址接收数据包。

当有多个 IPv4 地址可用时，QUdpSocket 对象会选择其中一个地址来接收数据包。这个选择通常由操作系统或网络栈决定，并且可能会受到各种因素的影响，例如网络接口的优先级、路由表等。

因此，使用 QHostAddress::AnyIPv4 参数可以让 QUdpSocket 对象绑定到本机的所有 IPv4 地址，但实际上它只能通过其中一个地址接收数据包。具体使用哪个地址取决于操作系统和网络环境。

二、遇到的UDP通信的问题参考

关于QT UDP组播的几个问题https://blog.csdn.net/tom06/article/details/52163665?spm=1001.2014.3001.5506

UDP多播/组播通信，同一局域网下的两台机器通信接收不到数据https://blog.csdn.net/qq_43290013/article/details/117288296?spm=1001.2014.3001.5506

QT读取网卡列表多网卡绑定组播网卡https://blog.csdn.net/qq_30727593/article/details/127441711?spm=1001.2014.3001.5506

三、效果与代码

qt udp组播,qt,udp,开发语言文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-848572.html

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

/*注意的问题：
问题一：
udp在同一局域网通信，如果一台主机收不到消息，只能本机收发，可以指定网口，删除其他网卡(保留直连网卡)，关闭防火墙等操作。

问题二：
使用了不同的套接字对象。单播通信使用的是socket对象，而组播通信使用的是groupSocket对象。
在单播通信成功后，如果你立即尝试进行组播通信，可能会导致问题，因为在组播通信之前，还需要解除socket对象的绑定，然后重新绑定到组播端口。
同样地，在组播通信成功后，如果要切换回单播通信，需要先解除groupSocket对象的绑定，然后重新绑定到单播端口。
*/

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    //构造udp套接字
    socket = new QUdpSocket;
    groupSocket = new QUdpSocket;

    ifaceList=QNetworkInterface::allInterfaces();
    for(int i=0;i<ifaceList.count();i++)
    {
        QNetworkInterface var=ifaceList.at(i);
        ui->nifComboBox->addItem(var.humanReadableName());
        //        qDebug() << var.humanReadableName() << ":" << ifaceList.at(i);
    }

    //本地主机名
    QString hostName = QHostInfo::localHostName();

    //获取本机IP地址
    hostIp = QHostAddress(QHostAddress::LocalHost);

    QList<QHostAddress> list = QNetworkInterface::allAddresses();
    foreach (QHostAddress address, list) {
        if (address.protocol() == QAbstractSocket::IPv4Protocol && !address.isLoopback()) {
            qDebug() << "Local IP Address: " << address.toString();
            this->ui->ipBox->setText(address.toString());
            break;
        }
    }

    if (list.isEmpty()) {
        qDebug() << "No network interfaces found.";
    } else {
        qDebug() << "Local Loopback Address: " << QHostAddress::LocalHost;
    }

    //组播的数据的生存期，数据报没跨1个路由就会减1.表示多播数据报只能在同一路由下的局域网内传播
    groupSocket->setSocketOption(QAbstractSocket::MulticastTtlOption,1);

    //当socket读缓存有数据，会立即触发readyRead
    connect(socket, &QUdpSocket::readyRead, this, &Widget::recvData);
    connect(groupSocket, &QUdpSocket::readyRead, this, &Widget::groupRecvData);


}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}
//单播接收消息
void Widget::recvData()
{
    char buf[1024] = {0};
    socket->readDatagram(buf, sizeof (buf), &addr, &port);

    // 使用正则表达式去掉前缀
    QRegularExpression re("^::ffff:");
    QString targetIpAddr = addr.toString();
    targetIpAddr = targetIpAddr.replace(re, "");

    ui->targetPortBox->setValue(port);
    ui->targetIpBox->setText(targetIpAddr);
    QString prefixText = addr.toString() + ":" + QString::number(port) + ":" ;
    prefixText = QString("<font color='blue'>%1</font>").arg(prefixText);
    ui->recvEdit->append(prefixText + QString(buf));
}

//绑定端口
void Widget::on_bindBtn_clicked()
{
    // 解除groupSocket的绑定
    groupSocket->abort();

    //本机UDP端口
    hostPort = ui->bindPortBox->value();
    if (socket->bind(hostPort)){//绑定监听端口成功
        ui->bindBtn->setDisabled(true);
        ui->recvEdit->append("***已成功绑定端口："+QString::number(socket->localPort()));
    }else{
        ui->recvEdit->append("***绑定失败***");
    }
}

void Widget::on_sendBtn_clicked()
{
    socket->writeDatagram(ui->sendEdit->toPlainText().toLatin1(),QHostAddress(ui->targetIpBox->text()),ui->targetPortBox->text().toInt());
}

void Widget::on_disbindBtn_clicked()
{
    socket->abort(); //不能解除绑定
    ui->recvEdit->append("***已解除绑定***");
    ui->bindBtn->setDisabled(false);
    //    delete socket;
}

void Widget::on_clearRecvBtn_clicked()
{
    ui->recvEdit->clear();
}

void Widget::on_clearSendBtn_clicked()
{
    ui->sendEdit->clear();
}

//加入组播
void Widget::on_joinBtn_clicked()
{
    QString groupIp = ui->multiIpBox->text();
    groupAddr = QHostAddress(groupIp);

    groupPort = ui->mulPortBox->value();

    //    // 解除socket的绑定
    //    socket->abort();

    //加入组播之前，必须先绑定端口，端口为多播组统一的一个端口。
    if(groupSocket->bind(QHostAddress::AnyIPv4,groupPort,QUdpSocket::ShareAddress | QUdpSocket::ReuseAddressHint))
    {
        if(ui->nifComboBox->currentIndex() != 0){
            groupSocket->setMulticastInterface(ifaceList.at(ui->nifComboBox->currentIndex() - 1));
        }
        //加入组播
        groupSocket->joinMulticastGroup(groupAddr，ifaceList.at(ui->nifComboBox->currentIndex() - 1));
        ui->joinBtn->setDisabled(true);
        ui->recvEdit->append("**加入组播成功");
        ui->recvEdit->append("**当前网卡："+ui->nifComboBox->currentText());
        ui->recvEdit->append("**组播IP: "+ groupIp);
        ui->recvEdit->append("**绑定端口: "+QString::number(groupPort));
    }
    else
    {
        ui->recvEdit->append("**绑定端口失败");
    }
}

void Widget::on_exitBtn_clicked()
{
    //退出组播
    groupSocket->leaveMulticastGroup(groupAddr);

    //解除绑定
    groupSocket->abort();
    ui->joinBtn->setDisabled(false);
    ui->recvEdit->append("**已退出组播");
}

void Widget::on_broadSendBtn_clicked()
{
    groupSocket->writeDatagram(ui->sendEdit->toPlainText().toUtf8(),groupAddr,groupPort);
}

//组播接收消息
void Widget::groupRecvData()
{
    char buf[1024] = {0};
    groupSocket->readDatagram(buf, sizeof (buf), &addr, &port);
    QString prefixText = addr.toString() + ":" + QString::number(port) + ":" ;
    prefixText = QString("<font color='blue'>%1</font>").arg(prefixText);
    ui->recvEdit->append(prefixText + QString(buf));
}

到了这里，关于Qt实现UDP单播和组播功能的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！