TLDR:有没有办法使用“ip route”为多个 NIC 添加多播路由?
我们的软件使用两个多播组与两个不同物理网络上的两组不同设备进行通信。除此应用程序外,一个网络上的设备无需通过我们的设备进行通信即可与另一个网络上的设备进行通信。
为此,软件会创建两个套接字。每个都绑定到单独 NICS 的 IP 地址之一。然后,该套接字加入到该网络上存在的多播组,例如,套接字 1 绑定到 192.168.0.2 并加入多播组 233.255.10.1,而套接字 2 绑定到 10.57.31.2 并加入多播组 239.255.100.1。
我们目前正在使用 bash 脚本(Linux 内核 3.14.39)使用路由在两个网络接口上设置多播路由,例如
route add -net 224.0.0.0 netmask 240.0.0.0 eth0
route add -net 224.0.0.0 netmask 240.0.0.0 eth1
并通过 route -n 验证
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
224.0.0.0 0.0.0.0 240.0.0.0 U 0 0 0 eth0
224.0.0.0 0.0.0.0 240.0.0.0 U 0 0 0 eth1
我最近读到该路由已弃用/过时,我们应该使用 ip route 代替,例如
ip route add 224.0.0.0/4 dev eth0
ip route add 224.0.0.0/4 dev eth1
不幸的是,第二次调用失败并显示“RTNETLINK 答案:文件存在”,当然,在这些调用之后,第二条路由不会出现。
有没有办法使用 ip route 向多个 NIC 添加多播路由?
我可以使用 /8 作为网络掩码吗?例如
ip route add 233.0.0.0/8 dev eth0
和
ip route add 239.0.0.0/8 dev eth1
但这是有问题的,因为执行此操作的脚本不知道哪个多播地址与哪个设备相关联,并且根据系统配置,它并不总是保证相同。使用我的第一个路由添加示例使这不是问题。
更新 感谢与@Ron Maupin 的广泛讨论,我意识到错误出现在我们的代码中。我们没有使用 IP_MULTICAST_IF 设置用于多播的接口。添加 setsockopt 调用以设置 IP_MULTICAST_IF 后,我不再需要添加路由表。
struct in_addr multicastInterface = {};
multicastInterface.s_addr = interfaceAddressNetworkOrder;
// Set which outgoing interface to use
int result = setsockopt(m_socket, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, (char*)&multicastInterface, sizeof(struct in_addr));
使用单播路由让多播通过 Linux 机器是两种幸运情况的结合。
组播路由与单播路由不同。单播路由是基于流量被发送到单个地址的表面,而多播流量被发送到代表想要订阅多播组的主机的组地址。
主机使用 IGMP 告诉多播路由器他们想加入多播组,然后多播路由器将开始将该组的多播流量发送到请求此的主机的网络。
现代交换机将使用 IGMP Snooping 来确定哪些交换机端口具有请求加入特定多播组的主机,并且它们只会将该多播组的流量发送到主机已请求加入多播组的交换机端口。
Linux 本身不支持多播路由,您需要在 Linux 设备中添加一些内容以支持多播路由。请参考下图:
当组播源开始为组播组发送组播流量时,交换机可能还没有看到任何加入组播组的 IGMP 请求,因此该组的组播流量无处可去。
当同一交换机上的一台 PC 想要加入多播组时,它会发送一条 IGMP Join 消息,交换机会监听该消息并将多播流量发送到请求 PC 连接的端口。
如果 Linux 路由器另一端的 PC 想要加入多播组,那么它很不走运,因为多播流量没有流向 Linux 路由器的那一侧。Linux 路由器甚至还没有加入多播组,因此交换机永远不会向它发送多播流量。
当你在路由器上运行组播路由时,路由器会响应主机的 IGMP 请求,交换机会知道它是组播路由器,并将组播流量发送到连接组播路由器的交换机端口。简单地说,除非在另一个接口上有一个活动接收器,否则路由器不会将多播流量发送到另一个接口(这取决于多播版本,例如,PIM-DM 将开始发送,但如果没有看到 IGMP 请求则退出) .
在路由器上启用多播路由后,连接到另一个接口的 PC 将发送 IGMP 加入消息,Linux 路由器将开始将请求组的多播流量发送到接口。交换机将监听该请求,并将多播流量发送到请求加入多播组的 PC 所连接的交换机端口。
如果您需要通过多个路由器进行路由,它会变得更加复杂。IGMP 用于主机和本地多播路由器之间。PIM(或其他一些多播路由协议)用于多播路由器之间。
这一切都可以防止多播流量到达不需要的地方。
Linux 有一些附加组件可以帮助它正确处理 IGMP 和多播路由。
要为一个目标添加多个路由,您可以像之前一样添加第一个路由,使用
ip route add <address> dev <interface>
. 要添加第二个,然后使用ip route append <address> dev <interface2>
.对于 ipv4,您将需要一些东西来管理 IGMP 或您正在使用的任何多播管理协议。对于 ipv6,这已融入 icmpv6 协议,所以我的理解是 linux 应该为您处理这个开箱即用的问题。