楊紹方

摘　要　本文介紹了UDP Sockets的基本概念和IP多點傳送的原理，詳細討論了Java中的相關類及使用方法，提供了一個IP多點傳送的開發流程。
關鍵詞　Java　UDP Sockets　

　　IP　多點傳送　MulticastSocket　類IP多點傳送(multicast delivery)是針對點到點的傳送和廣播傳送兩種方式而言的，它是指在一定的組內對其成員進行的廣播，是一種有限的廣播。組中的某個成員發出的信息，組中的其它所有成員都能收到。它是UDP Sockets的一個分支。
　　IP多點傳送特別適合與高帶寬的應用，例如在網絡上發送視頻和音頻。隨著網絡帶寬的不斷提高和網絡通訊質量的不斷改善，IP多點傳送還將廣泛地被應用于網上聊天及網上會議，分布式數據存儲，聯機事務處理，交互式游戲等方面。另外，多點傳送還可以被客戶機用于在網絡上尋找相應的服務器，客戶機發送一個多點傳送的請求，任何監聽服務器都可以與客戶機連接并開始一個事務。

UDP Socket基礎
　　使用用戶數據報協議(User Datagram Protocol,簡稱UDP)進行會話必須將信息裝配成一定尺寸的小報文，當發送一條信息，接收方能否收到并返回信息永遠是不確定的，如果無法收到返回信息，我們就無法確定我們發送的信息是否被接收——它可能在途中丟失，接收者返回的響應信息也可能丟失，另外，接收者也可能忽略我們的信息，因此，UDP被描述為不可靠的、無連接的和面向消息的。
　　創建UDP sockets非常象創建一個郵箱。郵箱是使用地址來識別的，但是，我們不需要為每個發送信息的人構造一個新的郵箱，可以在含有發送信息的明信片上寫上目的地址，將其放在郵箱中并發送出去。接收者可能會長久的等待，直到含有信息的明信片到達它的郵箱，而明信片上標識了發送者的返回地址。

IP多點傳送的原理
　　為了支持IP多點傳送，某些范圍的IP地址被單獨留出專門用于這個目的，這些IP地址是D類地址，其地址的最高四比特的位模式為“1110”，即IP地址的范圍在224.0.0.0和239.255.255.255之間。它們中的每一個IP地址都可以被引用作為一個多點傳送組，任何以該IP地址編址的IP報文將被該組中的其它所有機器接收，也就是說，一個IP地址就相當于一個郵箱。另外，組中的成員是動態的并隨時間而改變。
　　對于IP多點傳送，網間網組管理協議(Internet Group Management Protocol,簡稱IGMP)，用于管理多點傳送組中的成員。支持多點傳送的路由可以使用IGMP決定本地的機器是否贊成加入某個組，一個多點傳送路由可以決定是否轉發一個多點傳送報文。
　　影響多點傳送報文的一個重要參數是time－to－live(TTL)。TTL用于描述發送者希望傳送的信息能通過多少不同的網絡。當報文被路由器轉發，報文中的TTL將減一，當TTL為零時，報文將不再向前發送。
　　在實際使用中，我們必須注意下面幾點：
　　1.這些IP地址只能作為信宿地址使用，絕對不能出現在任何信源地址域中，也不能出現在源路徑或記錄路徑選項中：
　　2.由于IP多點傳送是一對多的傳送，因此，不能利用差錯與控制報文協議(Internet Control Message Protocol，簡稱ICMP)產生出錯報文。
　　3.發送一個信息到一個組，發送主機可以不是組中的成員；
　　4.一些組被Internet Assigned Numbers Authority(IANA)分配，保留用于特殊的目的，詳情參見：ftp://ftp.internic.net/rfc/rfc1700.txt。另外，避免使用一些保留組，從224.0.0.0到224.0.0.225僅限于本地子網使用。建議在224.0.1.27和224.0.1.225之間任意選取一個IP地址。
　　5.如果我們選取的組已經被使用，與其他機器的通訊將會混亂，一旦發生，可以退出應用，試試其他的地址。
　　6.當一個機器加入一個多點傳送組，它將開始接收該IP多點傳送地址的信息。如果多點傳送報文分發到網絡上，任何監聽該信息的機器都會有機會接收它。對于IP多點傳送，沒有一個機制對相同網絡上的機器能否加入該多點傳送組加以限制。因此，安全性是我們必須考慮的問題之一。
　　7.選擇的TTL參數應盡可能小。一個大的TTL值會不必要地占用Internet帶寬。此外，還可能破壞不同區域使用相同組的其它的多點傳送通訊。

Java中與IP多點傳送相關的類
　　java.net包中含有UDP通訊所需要的工具，其中包括IP多點傳送。