初识UDP编程

曾经终败给现在 2022-09-23 08:51 138阅读 0赞

**基本概念：**

在使用TCP编写的应用程序和使用UDP编程的应用程序之间存在一些本质上的差异，其原因在于这两个传输层之间的差别：UDP是无连接不可靠的数据包协议，非常不同于TCP提供的面向连接的可靠字节流。

使用UDP编写的一些常见的应用程序有：DNS（域名系统）、NFS（网络文件系统）、和SNMP（简单网络管理协议）。

下图给出了典型的UDP客户端/服务器程序的函数调用。客户端不与服务器建立连接，而只是使用sendto函数给服务器发送数据报。类似的，服务器不接受来自客户端的连接，而是只管调用recvfrom函数，等待某个客户端的数据到达。

![Center][]

**示例代码：**

**服务器** g++ udp\_server.cpp -o server

#include <stdio.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <strings.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    
    void Perror(const char *s)
    {
        perror(s);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    int main()
    {
        int sockfd;
        int port = 9527;
        struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;
    
        sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
        if (sockfd == -1) {
            Perror("socket failed:");
        }
    
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
        servaddr.sin_family = AF_INET;
        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
        servaddr.sin_port = htons(port);
    
        if (bind(sockfd, (sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1) {
            Perror("bind failed:");
        }
    
        socklen_t len;
        for ( ; ; ) {
            char mesg[1024] = {}; //这里要注意接收的buff的大小要>=发送的数据，假设只接收了一半数据，剩下的数据会被丢弃。跟tcp是不一样的
            int n = recvfrom(sockfd, mesg, 1024, 0, (sockaddr *)&cliaddr, &len);
    
            //解析客户端地址
            char buff[INET_ADDRSTRLEN + 1] = {0};
            inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, buff, INET_ADDRSTRLEN);
            uint16_t cliport = ntohs(cliaddr.sin_port);
            
            printf("connection from %s, port %d, recv len %d, mesg:%s\n", buff, cliport, n, mesg);
        }
    
        return 0;
    }

**客户端** g++ udp\_client.cpp -o client

#include <stdio.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <errno.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    #include <unistd.h>
    
    
    void Perror(const char *s)
    {
        perror(s);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    int main()
    {
        int sockfd;
        int port = 9527;
        struct sockaddr_in servaddr;
    
        sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
        if (sockfd == -1) {
            Perror("socket failed:");
        }
    
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
        servaddr.sin_family = AF_INET;
        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
        servaddr.sin_port = htons(port);
    
        for ( ; ; ) {
            char mesg[1024] = "hello world!";
            int n = sendto(sockfd, mesg, strlen(mesg), 0, (sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));
            printf("send to server char len:%d\n", n);
            sleep(2);
        }
    
        return 0;
    }

**小结：**

本文只是提供了一个最基本的UDP编程范例，实际上完善的UDP程序还需要考虑更多，比如阻塞/非阻塞、超时、接收缓冲区、流量控制、数据报丢失等问题

参考：《unix网络编程》·卷1

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