本地通信的选择：为什么组播比广播更适合多进程协作？

零、深入解析Linux本地通信机制，对比广播与组播的核心差异

本地组播能让多进程收到消息，而本地广播不行，核心原因在于两者的设计目标、网络协议处理逻辑以及内核转发机制存在本质差异。具体可以从以下几个角度理解：

1. 通信模式与目标地址的本质区别

• 组播（Multicast）：
  组播是“有组织的一对多”通信，依赖“组播地址”（如IPv4的224.0.0.0~239.255.255.255）作为目标。进程必须主动加入某个组播组（通过IP_ADD_MEMBERSHIP等系统调用），才能接收发往该组播地址的消息。
  内核会维护“组播组-进程”的映射关系，当组播数据包到达时，内核会向所有加入该组的进程套接字复制并转发数据。
• 广播（Broadcast）：
  广播是“无差别一对多”通信，目标是“广播地址”（如255.255.255.255，或子网广播地址），理论上所有在同一子网的主机都会收到。但广播没有“加入”机制，内核对广播包的处理更“粗放”——仅转发给绑定了广播包目标端口的套接字，且默认不允许多个进程绑定同一端口（除非特殊配置）。

2. 端口绑定与多进程冲突

• 组播的灵活性：
  多个进程可以同时绑定同一个端口，并加入同一个组播组。内核会将组播消息复制到所有绑定该端口且加入组的套接字（需配合SO_REUSEADDR/SO_REUSEPORT选项允许端口复用）。这是因为组播的“组成员”机制明确了哪些进程需要接收，内核有清晰的转发依据。
• 广播的限制：
  广播包的目标是“广播地址+端口”。默认情况下，同一端口只