如何将多播的范围明确限制为 1 跳？

Question

这是我的第一个问题，如果我问错了，我深表歉意。

在我的实验中，使用 WiFi Direct 连接了多个 android 设备。为了利用无线 tx 的广播特性，所有设备都加入一个多播组以交换它们的信息。我的意图是让发送者只发送其信息的一份副本，而所有 1-hop 邻居都接收它。

我的麻烦是，更远的节点也在接收它。

考虑这个例子：

A----B----C

同时：

A----D

1) 通过 wifi direct 连接； 2) 他们加入一个多播组进行消息交换。

我想要的是：如果 A 发送，B 和 D 可以接收，而不是 C；如果B发送，A和C可以接收，D不行。基本上就是所谓的“一跳广播”。

我得到了什么：如果 A 发送，B 和 D 接收，B 帮助中继它（我猜是由于 udp 多播建立的 mac 层多播？）所以 C 也接收它。

我查了一下，multicastSocket有一个setTimeToLive()方法，参数为：

0：不在网络上发送，只在本地使用；

1：仅本地网络，不经过路由器；

...

但是我不知何故需要介于 0 和 1 之间的东西，所以我可以将 tx 限制为仅 1 跳。我找不到解决办法。

您可能会问我为什么需要限制范围。这是为了防止泛洪，从而减少网络资源消耗。

您可能会问为什么不对每个邻居使用单播。这在邻居集基数方面存在可扩展性问题，应该通过多播/广播有效地解决。除非 wifi direct 实际上在 mac 层使用单播“模拟”多播/广播？

您可能还会问我为什么不为每个节点创建一个不同的 multicastSocket 让他的邻居加入。我考虑过这一点，但不确定管理所有这些套接字的复杂性。

抱歉写了这么久。我期待着任何建议。

编辑：

--- 我们尝试设置TimeToLive(1)，但是距离发送者2跳的节点仍然可以接收到消息。

--- 我们检查了默认的 TTL，并确认默认值已经是 1。

--- 我的感觉是 TTL 不会随着它从一跳到另一跳而减少，它只是限制了“本地网络”内的传输，即不通过路由器。通过 WiFi Direct 连接的无线节点，网络可以被视为单个“本地网络”，因此中继到所有多播组成员。

--- 所以我怀疑是否有任何方法可以明确限制多播套接字的传输跳数。

--- 我的两个 UGLY 备份计划是： 1) 从发送者到它的每个 1 跳邻居的单播；或者 2）每个节点维护自己的multicastSocket，让每个邻居加入。因此，2 跳外的节点将加入不同的多播组。

但这两种解决方案都会导致创建和关闭大量套接字，并且会受到可伸缩性问题（即密度）的影响。

谁能建议任何更好的解决方案来做到这一点？基本上，关键目标是：实现无线节点的 1 跳广播功能，以向其 1 跳邻居共享本地信息。

最好的 张博

Answer 1

在 C 中，您必须为 TTL（生存时间）设置套接字选项：

u_char ttl;
setsockopt(sock, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &ttl,sizeof(ttl))

在java中你有不同的选择：

MulticastSocket.setTimeToLive:http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/net/MulticastSocket.html#setTimeToLive(int)

其他选项： 使用 StandardSocketOptions 类设置套接字选项：http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/net/StandardSocketOptions.html#IP_MULTICAST_TTL

要使用 StandardSocketOptions，您需要使用 DatagramChannel： http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/nio/channels/DatagramChannel.html

DatagramChannel channel = DatagramChannel.open();
int ttlValue = 1;
channel.setOption(StandardSocketOptions.IP_MULTICAST_TTL, ttlValue);