网络 基于UDP协议的socket编程

一、UDP协议

UDP协议的特点：用户数据包协议

1、UDP协议是无连接的。也就说在数据发送之前并不需要建立连接（当然，在发送数据结束的时候也就不存在链接的释放），因此减少了开销和数据发送之前的时延。

2、UDP使用尽最大努力的交付，但是不保证可靠性的交付，因此主机不需要维持复杂的链接状态表。（网上的的可靠性建立在应答的基础上，不提供可靠×××付，即不需要应答，因此不需要维护状态表）

3、UDP是面向报文。发送方的UDP对于应用程序进程交下来的报文，即不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。这也就是说，应用层交付给UDP多长的报文，UDP就照样发送，即一次发送一个报文。同时，在接收方，对于IP层交上来的UDP用户数据报，在去除首部后就原封不动的交付给应用层的应用进程了。也就说，UDP一次交付一个完整的报文。因此报文的大小必须合适，负责会降低数据的传输效率。如果报文太长，在IP层需要对报文分片，就会降低IP层的效率。反之，若报文太短，UDP把它交给IP层后，会使得IP数据报的首部相对过长，同样会降低IP层的效率。

4、UDP没有拥塞控制

二、基于UDP的socket编程的一般流程

1.server端

a.获取有效的IP地址与端口号（port）(服务器端需要约定好的端口号与IP，方便客户直接与该IP下的该端口建立连接)

b.将IP与port转为网络通用格式

c.声明监听文件描述符 （int listen_sock），将该文件描述符"注册"为

套接字文件（listen_sock=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0））

参数：

AF_INET：IPv4套接字类型（说明地址类型格式）

SOCK_DGRAM：UDP协议类型（提供无连接的尽力交付）

0：表示该套接字只支持一种协议

d.给listen_sock绑定相应的信息( IP，port),因为socket套接字是由内核接管处理的，因此我们无法直接操作，写入信息需要以下操作：

1>声明struct sockaddr_in 结构体，将对因信息赋值给结构体对应单元

local.sin_family=AF_INET;

local.sin_port=htons(port);

local.sin_addr.s_addr=ip;

2>调用bind（int sockfd,struct sockaddr* addr,socklen_t addrlen）函数，将ip，port信息写入（即绑定）套接字的

f.使用recvfrom（）接收数据。

server端代码实例：

#include #include #include #include #include #include #include #include #include void usage(char* arg){        printf("Missing Parameters: %s [remote ip :] [remote port :]",arg);}int main(int argc,char* argv[]){        if(argc!=3){                usage(argv[0]);                exit(1);        }        in_addr_t _ip=inet_addr(argv[1]);        int _port=atoi(argv[2]);        int sock=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);                struct sockaddr_in server;        socklen_t len=sizeof(server);        server.sin_family=AF_INET;        server.sin_port=_port;        server.sin_addr.s_addr=_ip;        if(bind(sock,(struct sockaddr*)&server,len)<0){                perror("bind");                exit(2);        }        char buf[1024];        while(1){                ssize_t size=recvfrom( sock,buf, 1023,0,\                        (struct sockaddr *)&server, &len);                                if(size<0){                        perror("read");                        break;                }else if(size==0){                        printf("server %d close: ip: %s !\n",sock,inet_ntoa(server.sin_addr));                }                else{                        printf("get a connect %d... ip:%s,port:%d\n",sock\                                ,inet_ntoa(server.sin_addr),ntohs(server.sin_port));                        buf[size]=0;                        printf("server# %s\n",buf);                }                }        return 0;}

2.client端

a.获取有效的IP地址与端口号（port）(此处为需要发送的目标服务器的ip，与广知的port)

b.将IP与port转为网络通用格式

c.声明文件描述符 （int _sock），将该文件描述符"注册"为

套接字文件（_sock=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0））

d.声明struct sockaddr_in _server结构体,connect（）将目标服务器ip与port写入使用，并与_sock绑定，同时与目标服务器建立连接。

e.使用sendto（）向目标发送UDP报文。

#include #include #include #include #include #include #include #include #include void usage(char* arg){        printf("Missing Parameters: %s [remote ip :] [remote port :]",arg);}int main(int argc,char* argv[]){        if(argc!=3){                usage(argv[0]);                exit(1);        }        in_addr_t _ip=inet_addr(argv[1]);        int _port=atoi(argv[2]);                int sock=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);        if(sock<-1){                perror("socket");                exit(2);        }        struct sockaddr_in server;        socklen_t len=sizeof(server);        server.sin_family=AF_INET;        server.sin_port=_port;        server.sin_addr.s_addr=_ip;        if( connect( sock, (struct sockaddr *)&server, len)<0){                perror("connect");                exit(3);        }               char buf[1024];        while(1){                printf("please Enter:");                gets(buf);                if(strcmp(buf,"quit")==0){                        sendto(sock, buf,0,0 ,(struct sockaddr *)&server, len);                        break;                }                sendto(sock, buf,strlen(buf),0 ,(struct sockaddr *)&server, len);        }        close(sock);        return 0;}