Node.js dgram模块:UDP服务器、广播与组播实现详解
本文介绍Node.js中dgram模块的使用,涵盖UDP服务器与客户端的基础创建方法。详细讲解如何通过setBroadcast实现局域网广播,以及利用addMembership配置D类组播地址进行组播通信,包含服务端与客户端的完整代码示例。
Node.js dgram模块:UDP服务器、广播与组播实现详解
本文通过具体实例,展示如何在Node.js中利用dgram数据报模块构建UDP服务器与客户端,供读者参考学习。
Node.js内置的dgram模块封装了UDP数据包的Socket实现,使得创建UDP服务器和客户端变得简便。
一、创建UDP服务器和客户端
创建UDP服务器和客户端
服务端实现如下:
const dgram = require('dgram');
//创建upd套接字
//参数一表示套接字类型,'udp4' 或 'udp6'
//参数二表示事件监听函数,'message' 事件监听器
let server = dgram.createSocket('udp4');
//绑定端口和主机地址
server.bind(8888, '127.0.0.1');
//有新数据包被接收时,触发
server.on('message', function (msg, rinfo) {
//msg表示接收到的数据
//rinfo表示远程主机的地址信息
console.log('接收到的数据 : ', msg.toString());
console.log(rinfo);
//发送数据,如果发送数据之前没有绑定过地址和端口,则会随机分配端口。
//参数一表示,要发送的数据 string或buffer
//参数二表示,发送数据的偏移量
//参数三表示,发送数据的字节数
//参数四表示,目标端口
//参数五表示,目标主机名或IP地址
//参数六表示,消息发送完毕后的回调函数
server.send('你好', 0, 6, rinfo.port, rinfo.address);
});
//开始监听数据包时,触发
server.on('listening', function () {
console.log('监听开始');
});
//使用 close() 关闭socket之后触发
server.on('close', function () {
console.log('关闭');
});
//发生错误时触发
server.on('error', function (err) {
console.log(err);
});
客户端实现如下:
const dgram = require('dgram');
let client = dgram.createSocket('udp4');
client.bind(3333, '127.0.0.1');
client.on('message', function (msg, rinfo) {
console.log(msg.toString());
});
client.on('error', function (err) {
console.log(err);
});
//给8888端口的UDP发送数据
client.send('你好', 0, 6, 8888, '127.0.0.1', function (error, bytes) {
if (error) {
console.log(error);
}
console.log(`发送了 ${bytes} 个字节数据`);
});
在UDP通信中,服务器与客户端的角色界限并不严格。节点既可作为服务器接收并处理数据,也可像客户端一样发起数据请求,双方保持相对独立。
通过UDP服务器进行广播
二、通过UDP服务器进行广播
IP地址由网络地址和主机地址构成。当主机位全为1时,该IP即为广播IP。向广播IP发送数据,可使同网段内的所有主机接收到该数据。
服务端广播实现如下:
const dgram = require('dgram');
let server = dgram.createSocket('udp4');
//注意setBroadcast()必须在绑定socket成功后才能调用
server.bind(8888, '192.168.1.102', function () {
//启用广播
server.setBroadcast(true);
server.setTTL(128);
});
server.on('message', function (msg, rinfo) {
console.log(msg.toString());
console.log(rinfo);
});
let buf = Buffer.from('广播数据');
setInterval(function () {
//向广播IP发送数据
//注意客户端监听的端口要与这里的端口一致,不然无法接收到广播
server.send(buf, 0, buf.length, 6666, '192.168.1.255', function (error, bytes) {
if (error) {
console.log(error);
}
console.log(`发送 ${bytes} 个字节数据`);
});
}, 3000);
客户端接收广播实现如下:
const dgram = require('dgram');
let client = dgram.createSocket('udp4');
//如果监听不到广播数据,设置成 0.0.0.0 看看
client.bind(6666, '192.168.1.111');
client.on('message', function (msg, rinfo) {
console.log(msg.toString());
});
通过UDP进行组播
三、通过UDP进行组播
组播技术将网络中的主机进行逻辑分组。向特定的组播地址发送数据,该组内的所有主机均可接收数据。
实现组播并非直接将数据发送给最终目标地址,而是先将数据发送至组播主机,再由其分发给组内所有成员。
网络中使用D类地址作为组播地址,其范围界定为 224.0.0.0 至 239.255.255.255。
该范围具体分为四类:
1、224.0.0.0 ~ 224.0.0.255:224.0.0.0地址保留未分配,其余供路由协议使用。
2、224.0.1.0 ~ 224.0.1.255:公用组播地址,可用于Internet。
3、224.0.2.0 ~ 238.255.255.255:用户可用的组播地址(临时组地址),全网范围内有效。
4、239.0.0.0 ~ 239.255.255.255:本地管理组播地址,仅在特定本地范围内有效。
通过 addMembership() 方法可将Socket加入组播,使用 dropMembership() 方法退出组播。
服务端组播实现如下:
const dgram = require('dgram');
//组播地址
const multicastAddr = '224.1.1.1';
let server = dgram.createSocket('udp4');
//注意setMulticastLoopback()要在绑定成功后设置
server.bind(8888, '192.168.1.102', function () {
//设置数据包的生存时间
server.setMulticastTTL(128);
//将socket加入组播组中
server.addMembership(multicastAddr);
//开启组播
server.setMulticastLoopback(true);
});
server.on('message', function (msg, rinfo) {
console.log(msg.toString());
});
let buf = Buffer.from('组播数据');
setInterval(function () {
//向组播IP发送数据
//注意,客户端监听的端口要与这里一致
server.send(buf, 0, buf.length, 6666, multicastAddr, function (error, bytes) {
console.log(`发送 ${bytes} 字节数据`);
});
}, 3000);
客户端组播实现如下:
const dgram = require('dgram');
const multicastAddr = '224.1.1.1';
let client = dgram.createSocket('udp4');
client.bind(6666, '0.0.0.0', function() {
//将socket加入组播组中
client.addMembership(multicastAddr);
});
client.on('message', function (msg, rinfo) {
console.log(msg.toString());
});
希望上述关于Node.js程序设计的介绍能对大家有所帮助。
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