6、linux网络编程--UDP协议编程

一、概述：

UDP 是 User Datagram Protocol 的简称，中文名是用户数据报协议，是一个简单的面向数据报的运输层协议，在网络中用于处理数据包，是一种无连接的协议。UDP 不提供可靠性的传输，它只是把应用程序传给 IP 层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。由于 UDP 在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，故而传输速度很快。

UDP 有如下的特点：

1）邮件系统服务模式的抽象（可通过邮件模型来进行对比）

2）每个分组都携带完整的目的地址

3）发送数据之前不需要建立链接

4）不对数据包的顺序进行检查，不能保证分组的先后顺序

5）不进行分组出错的恢复和重传

6）不保证数据传输的可靠性

在网络质量令人十分不满意的环境下，UDP 协议数据包丢失会比较严重。但是由于 UDP 的特性：它不属于连接型协议，因而具有资源消耗小，处理速度快的优点，所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用 UDP 较多，因为它们即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。比如我们聊天用的 ICQ 和 QQ 就是使用的 UDP

二、UDP 编程的 C/S

UDP 客户端程序

对比于写信模型，客户端相当于寄信人，要想成功给人寄信，信封上必须写上对方的地址。

ssize_t sendto(int sockfd，

const void *buf,

size_t nbytes,

int flags,

const struct sockaddr *to,

socklen_t addrlen );

功能：

向 to 结构体指针中指定的 ip，发送 UDP 数据，可以发送 0 长度的 UDP 数据包

参数：

sockfd：套接字

buf：发送数据缓冲区

nbytes：发送数据缓冲区的大小

flags：一般为 0

to：指向目的主机地址结构体的指针

addrlen：to 所指向内容的长度

返回值：

成功：发送数据的长度

失败： -1

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<string.h>

#include<unistd.h>

#include<sys/socket.h>

#include<netinet/in.h>

#include<arpa/inet.h>

intmain(intargc,charchar*argv[])

{

unsignedshortport=8080;//服务器端口

charchar*server_ip="10.221.20.10";//服务器ip地址

if(argc>1)//main函数传参，服务器ip地址

{

server_ip=argv[1];

}

if(argc>2)//main函数传参，服务器端口

{

port=atoi(argv[2]);

}

intsockfd;

sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);//创建UDP套接字

if(sockfd<0)

{

perror("socket");

exit(-1);

}

//套接字地址

structsockaddr_indest_addr;

bzero(&dest_addr,sizeof(dest_addr));//清空内容

dest_addr.sin_family=AF_INET;//ipv4

dest_addr.sin_port=htons(port);//端口转换

inet_pton(AF_INET,server_ip,&dest_addr.sin_addr);//ip地址转换

printf("senddatatoUDPserver%s:%d!\n",server_ip,port);

while(1)

{

charsend_buf[512]="";

fgets(send_buf,sizeof(send_buf),stdin);//获取输入

send_buf[strlen(send_buf)-1]='\0';

//发送数据

intlen=sendto(sockfd,send_buf,strlen(send_buf),0,(structsockaddr*)&dest_addr,sizeof(dest_addr));

printf("len=%d\n",len);

}

close(sockfd);

return0;

}

UDP 客户端注意点：

1）本地IP、本地端口（我是谁）

2）目的IP、目的端口（发给谁）

3）在客户端的代码中，我们只设置了目的IP、目的端口

4）客户端的本地 ip、本地 port 是我们调用 sendto 的时候 linux 系统底层自动给客户端分配的；分配端口的方式为随机分配，即每次运行系统给的 port 不

三、UDP 服务器程序

UDP网络程序想要收取数据需什么条件？

1）确定的 ip 地址

2）确定的端口（port）

这正如，我要收到别人寄过来的信，我必须告诉别人我的地址（ip），同时告诉别人我我的公寓信箱号（端口）。

接收端使用 bind() 函数，来完成地址结构与 socket 套接字的绑定，这样 ip、port 就固定了，发送端在 sendto 函数中指定接收端的 ip、port，就可以发送数据了。

需要头文件：#include <sys/socket.h>

int bind( int sockfd,

const struct sockaddr *myaddr，

socklen_t addrlen );

功能：

将本地协议地址与 sockfd 绑定，这样 ip、port 就固定了

参数：

sockfd：socket 套接字

myaddr：指向特定协议的地址结构指针

addrlen：该地址结构的长度

返回值：

成功：返回 0

失败：-1

绑定端口有些需要注意的问题，请看《绑定( bind )端口需要注意的问题》。

ssize_t recvfrom( int sockfd, void *buf,

size_t nbytes,int flags,

struct sockaddr *from,

socklen_t *addrlen );

功能：

接收 UDP 数据，并将源地址信息保存在 from 指向的结构中

参数：

sockfd:套接字

buf：接收数据缓冲区

nbytes:接收数据缓冲区的大小

flags：套接字标志（常为 0）

from：源地址结构体指针，用来保存数据的来源

addrlen：from 所指内容的长度

返回值：

成功：接收到的长度

失败： -1

二、UDP 编程的 C/S

三、UDP 服务器程序

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