3.2 IP組播Winsock編程方法

在實際應用中，IP組播編程實現的方法隨DPU嵌入式支撐系統和HMI運行系統平臺的不同有所不同的;編程人員通常借助于操作系統中所提供的網絡數據通信 編程接口實現網上的IP組播通信的功能。下面以在Microsoft Windows環境下的網絡編程接口(Windows Socket，簡稱Winsock)介紹具體的IP組播編程實現的方法。

圖2 Winsock實現IP組播過程流程圖

3.2.1 IP組播數據發送流程(DPU)

調用WSAStartup ( )函數，Winsock 服務的初始化。

調用socket ( )函數，創建數據報套接口，它是組播組的初始化套接字，并且以后數據的發送在該套接字上進行。

調用setsockopt( )函數，設置發送的數據報本地接口(IP_MULTICAST_IF)及設置多播地址(例：239.100.1.1)和端口號(例：20120)。

使用sendto()函數，發送數據，目標地址為第二步所設置的多播地址。

關閉套接字，釋放Winsock資源。

3.2.2 IP組播數據接收流程(HMI)

調用WSAStartup ( )函數，Winsock 服務的初始化。調用socket ( )函數，創建數據報套接口，它是組播組的初始化套接字，并且以后數據的接收在該套接字上進行。

調用bind ( )函數，綁定本地地址(如：INADDR_ANY)和端口號(同發送端)。

調用setsockopt( )函數，設置IP_ADD_MEMBERSHIP選項，加入多播組。

調用recvfrom()函數，接收數據。

關閉套接字，釋放Winsock資源。

4 IP組播存在的問題

IP組播數據包典型使用用戶數據報協議(UDP)，而UDP是一種“盡力而為”(Best-effort)協議。因此，IP組播應用必定會遇到數據包丟失和亂序問題。

安全組播就是只有注冊的發送者才可以向組發送數據;只有注冊的接收者才可以接收組播數據。然而IP組播很難保證這一點。

Internet是一個異構網絡，所以在設計IP組播網絡時，必須充分考慮到網絡的異構性。

5結束語

IP組播技術能夠有效地解決單點發送到多點、多點發送到多點的問題，實現了 IP 網絡中點到多點的高效數據傳送，能夠有效地節約網絡帶寬、降低網絡負載。在實際應用過程中，只要正視組播存在的問題，充分考慮到網絡的異構性，通過設計合 理網絡架構和數據交換協議，一樣可以構造出安全可靠的系統。科遠股份NT6000分散控制系統成功研制充分證明這一點;NT6000分散控制系統在應用推 廣過程中，IP組播通信技術在NT6000分散控制系統的應用也充分得到客戶的肯定。

參考文獻：

[1] TCP/IP網絡互聯技術(1)原理，協議和體系結構(第3版)清華大學出版社,2001.

[2] IP組播與安全(第1版) 國防工業出版社,2006

[3]中國大型火電廠DCS應用現狀 CONTROL ENGINEERING China,2009

[4] IP組播通信及其在VxWorks操作系統下的實現計算機與數字工程,2003