c++ - iPhone 在个人热点模式下不发送网络广播/多播

Question

根据最近的经验发现和网络上的各种帖子，在启用了个人热点的 iPhone 上运行的应用程序似乎无法将广播和/或多播发送到个人热点的网络上。任何人都可以阐明这个问题的原因吗？

应用

我有一个 IOS 应用程序，它是用跨平台 C++ 代码构建的，可以将其存在广播和多播到它运行的网络上。当 iPhone 连接到 Wi-Fi 网络时，该应用程序可以完美运行。在这种情况下，网络上的其他设备接收广播/多播，并且一切正常。这可以通过将运行 WireShark 的计算机连接到网络来轻松验证——可以在数据包跟踪中看到广播/多播数据包。

不用说，该应用程序在连接到本地 Wi-Fi 的 iPhone 上运行良好。

问题

当我在启用了个人热点的 iPhone 上运行该应用程序时，没有广播/多播被发布到热点网络上。这可以使用 WireShark 进行验证，它在其跟踪中没有显示此类数据包。

将个人热点用作能够处理广播和多播的网络路由器是否有任何限制？

当我使用浏览器在“WireSharking”设备上请求网页时，个人热点正确响应所有数据包，返回网页内容。

附带信息

我遇到过其他报告相同或类似问题的 Stack Overflow 帖子:

1. TCP connection not working properly when using iPhone as hotspot
2. Fail to send ssdp broadcast by personal hotspot

Michael Tyson 的“The Making of Talkie: Multi-interface broadcasting and multicast”是在 iPhone 上编写此类广播/多播应用程序的一个很好的教程。足以说明我的应用程序符合所有要求(例如，在适当的地方设置套接字选项 SO_BROADCAST、SO_DONTROUTE 和 IP_MULTICAST_IF)。

上面引用文献(1)的回复写道“难道是因为个人热点引入了网络地址转换？”。我过滤了 WireShark 跟踪以仅显示连接到热点 IP 的数据包，没有证据表明个人热点向 NAT 地址发送任何内容。

总结

谁能解释为什么运行个人热点的 iPhone 没有广播/多播数据包，以及如何解决这个问题？

非常感谢。

Answer 1

我开始广播了(在 iOS 10 上)

我发布了第二个答案，因为我找到了一种在个人热点模式下在 iOS 10 上进行广播的方法。解决方案有点复杂，但这是我如何让它工作的:

1. 使用 getifaddrs(if) 循环遍历所有接口(interface)(do {} while (if = if->ifa_next))
2. 拒绝环回接口(interface)(if->ifa_flags & IFF_LOOPBACK)
3. 仅过滤支持广播的接口(interface)(if->ifa_flags & IFF_BROADCAST)
4. 使用 int sock = socket() 创建套接字
5. 启用广播:int yes = 1; setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &yes, sizeof yes)
6. 连接到广播地址:connect(sock, if->ifa_dstaddr, if->ifa_dstaddr->sa_len)
7. 现在使用send() 发送您的消息!

我已经确认这在 iPhone 连接到 WiFi 网络时以及在个人热点模式下都有效。

完整示例代码

#include <ifaddrs.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <net/if.h>

-(IBAction)sayHello:(id)sender {

    // fetch a linked list of all network interfaces
    struct ifaddrs *interfaces;
    if (getifaddrs(&interfaces) == -1) {
        NSLog(@"getifaddrs() failed: %s", strerror(errno));
        return;
    }

    // loop through the linked list
    for(struct ifaddrs *interface=interfaces; interface; interface=interface->ifa_next) {

        // ignore loopback interfaces
        if (interface->ifa_flags & IFF_LOOPBACK) continue;

        // ignore interfaces that don't have a broadcast address
        if (!(interface->ifa_flags & IFF_BROADCAST) || interface->ifa_dstaddr == NULL) continue;

        // check the type of the address (IPv4, IPv6)
        int protocol_family;
        struct sockaddr_in ipv4_addr = {0};
        struct sockaddr_in6 ipv6_addr = {0};
        struct sockaddr *addr;
        if (interface->ifa_dstaddr->sa_family == AF_INET) {
            if (interface->ifa_dstaddr->sa_len > sizeof ipv4_addr) {
                NSLog(@"Address too big");
                continue;
            }
            protocol_family = PF_INET;
            memcpy(&ipv4_addr, interface->ifa_dstaddr, interface->ifa_dstaddr->sa_len);
            ipv4_addr.sin_port = htons(16000);
            addr = (struct sockaddr *)&ipv4_addr;

            char text_addr[255] = {0};
            inet_ntop(AF_INET, &ipv4_addr.sin_addr, text_addr, sizeof text_addr);
            NSLog(@"Sending message to %s:%d", text_addr, ntohs(ipv4_addr.sin_port));
        }
        else if (interface->ifa_dstaddr->sa_family == AF_INET6) {
            if (interface->ifa_dstaddr->sa_len > sizeof ipv6_addr) {
                NSLog(@"Address too big");
                continue;
            }
            protocol_family = PF_INET6;
            memcpy(&ipv6_addr, interface->ifa_dstaddr, interface->ifa_dstaddr->sa_len);
            ipv6_addr.sin6_port = htons(16000);
            addr = (struct sockaddr *)&ipv6_addr;

            char text_addr[255] = {0};
            inet_ntop(AF_INET6, &ipv6_addr.sin6_addr, text_addr, sizeof text_addr);
            NSLog(@"Sending message to %s:%d", text_addr, ntohs(ipv6_addr.sin6_port));
        }
        else {
            NSLog(@"Unsupported protocol: %d", interface->ifa_dstaddr->sa_family);
            continue;
        }

        // create a socket
        int sock = socket(protocol_family, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
        if (sock == -1) {
            NSLog(@"socket() failed: %s", strerror(errno));
            continue;
        }

        // configure the socket for broadcast mode
        int yes = 1;
        if (-1 == setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &yes, sizeof yes)) {
            NSLog(@"setsockopt() failed: %s", strerror(errno));
        }

        // create some bytes to send
        NSString *message = @"Hello world!\n";
        NSData *data = [message dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

        if (-1 == connect(sock, addr, addr->sa_len)) {
            NSLog(@"connect() failed: %s", strerror(errno));
        }

        // send the message
        ssize_t sent_bytes = send(sock, data.bytes, data.length, 0);
        if (sent_bytes == -1) {
            NSLog(@"send() failed: %s", strerror(errno));
        }
        else if (sent_bytes<data.length) {
            NSLog(@"send() sent only %d of %d bytes", (int)sent_bytes, (int)data.length);
        }

        // close the socket! important! there is only a finite number of file descriptors available!
        if (-1 == close(sock)) {
            NSLog(@"close() failed: %s", strerror(errno));
        }
    }

    freeifaddrs(interfaces);
}

此示例方法在端口 16000 上广播 UDP 消息。

对于调试，您可以使用工具socat。只需在您的计算机(应与手机处于同一网络)上运行以下命令即可:

socat UDP-RECV:16000 STDOUT