[网络协议]网络编程TCP/IP协议（三)--------------UDP套接字编程

UDP协议简介

用户数据包协议（UDP)实时提供了读取数据的直接访问权，并且传输时无连接、不执行端对端的可靠性检查，因此在传输可靠性高的数据信息时，一般采用TCP协议，而不是UDP协议。虽然UDP协议有不可靠的因素，但其有代码小、速度快和系统开销小等优点。

1、sendto ()函数

#include < sys/types.h >
#include < sys/socket.h >
int sendto ( int s , const void * msg, int len, unsigned int flags, const　struct sockaddr * to , int tolen ) ;

sendto() 用来将数据由客户端传给服务器。参数s为已建好连线的套接字描述符,如果利用UDP协议则不需经过连接操作。参数msg是指向发送信息缓冲区的指针，参数flags 一般设0。参数to为存放接收处信息的指针，也就是存放服务器的IP地址及端口号，接收的信息将存放在sockaddr 结构体中，结构sockaddr请参考bind()。参数tolen为sockaddr的结构长度。

2、 recvfrom（）函数

#include <sys/types.h>  
#include <sys/socket.h>
nt recvfrom(int s, void *buf, int len, unsigned int flags, struct sockaddr *from,int *fromlen);

参数s为套接字描述符；buf参数指向客户端发送信息的指针；len表示缓冲区的最大长度；flags通常设置为0；from表示发送此信息处的地址指针，指向的结构体存放着客户端的IP地址和端口号；fromlen指向该结构体的大小。

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <string.h>
  3 #include <unistd.h>
  4 #include <stdlib.h>
  5 #include <string.h>
  6 #include <unistd.h>
  7 #include <stdlib.h>
  8 #include <sys/types.h>
  9 #include <sys/wait.h>
 10 #include <sys/socket.h>
 11 #include <strings.h>
 12 #include <netinet/in.h>
 13 #include <netinet/ip.h> /* superset of previous */
 14 #include <signal.h>
 15 #include <errno.h>   /*与error相关的*/
 16 #include <arpa/inet.h>
 17 #define  SERV_PORT 5001
 18 #define  SERV_IP_ADDR "192.168.192.143"
 19 #define  QUIT_STR "quit"
 20 int main()
 21 {
 22 int fd =-1;
 23         struct sockaddr_in sin;
 24         /*第一步：创建socket fd*/
 25         if( (fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0)) < 0){
 26                 perror("socket");
 27                 exit(1);
 28         }
 29                 /*优化4：允许绑定地址快速重用*/
 30         int b_reuse = 1;
 31         setsockopt(fd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&b_reuse,sizeof(int));
 32          bzero(&sin,sizeof(sin)); //清空结构体
 33         sin.sin_family = AF_INET;//TCP/IP协议族
 34         sin.sin_port = htons(SERV_PORT); //转化为网络字节序端口号
 35 #if 1
 36         sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 37 #else
 38         if(inet_pton(AF_INET,SERV_IP_ADDR,&sin.sin_addr) != 1){//ip地址转化为网络字节序
 39                 perror("inet_pton");
 40                 exit(1);
 41         }
 42 #endif
 43   /*绑定,强制转化为struct sockaddr结构体*/
 44         if(bind(fd,(struct sockaddr *)&sin,sizeof(sin)) < 0){
 45                 perror("bind error");
 46                 exit(1);
 47         }
 48         printf("UDP Server starting.....Okay\n");
 49         char buf[BUFSIZ];
 50         struct sockaddr_in cin;
 51         socklen_t addrlen = sizeof(cin);
 52         while(1)
 53         {
 54          bzero(buf,BUFSIZ);//清空BUFSIZ
 55         if(recvfrom(fd,buf,BUFSIZ -1,0,(struct sockaddr *)&cin,&addrlen) < 0){
 56
 57                 perror("recvfrom");
 58                 exit(1);
 59         }
 60
 61          char ipv4_addr[16];/*字符串数组，用于存放转化后的IP地址*/
 62         if(! inet_ntop(AF_INET,(void *)&cin.sin_addr,ipv4_addr,sizeof(cin))){
 63                 perror("inet_ntop");
 64                 exit(1);
 65         }
 66
 67           printf("Recived from(%s:%data:%s\n",ipv4_addr,ntohs(cin.sin_port),buf);
 68         if(!strncasecmp(buf,QUIT_STR,strlen(QUIT_STR))){//相等时 返回0
 69                 printf("Client(%s: %d) is exiting!\n",ipv4_addr,ntohs(cin.sin_port));
 70                 break;
 71         }
 72
 73 }
 74         return 0;
 75 }
~
         

 1 /*./client serv_ip serv_port*/
  2 #include <stdio.h>
  3 #include <string.h>
  4 #include <unistd.h>
  5 #include <stdlib.h>
  6 #include <sys/types.h>
  7 #include <sys/socket.h>
  8 #include <strings.h>
  9 #include <netinet/in.h>
 10 #include <netinet/ip.h> /* superset of previous */
 11 #include <errno.h>   /*与error相关的*/
 12 #include <arpa/inet.h>
 13 #define  SERV_PORT 5001
 14 #define  SERV_IP_ADDR "192.168.192.143"
 15 #define  BACKLOG  5
 16 #define  QUIT_STR "quit"
 17
 18 void usage(char *s)
 19 {
 20         printf("\nThis is UDP demo!\n");
 21         printf("\n%s serv_ip serv_port",s);
 22         printf("\n\t serv_ip:server ip address");
 23         printf("\n\t serv_port:server port(>5000)\n\n");
 24 }
 25
 26 int main(int argc,char *argv[])
 27 {
 28         int fd = -1;
 29         int port = -1;
 30         if(argc != 3){
 31                 usage(argv[0]);
 32                 exit(1);
 33
 34         }
 35         struct sockaddr_in sin;
 36         /*第一步：创建socket fd*/
 37         if( (fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0)) < 0){
 38                 perror("socket");
 39                 exit(1);
 40         }
 41         port  = atoi(argv[2]);
 42         if(port < 5000){
 43                 usage(argv[0]);
 44                 exit(1);
 45         }
 46         /*第二步：连接*/
 47         /*填充struct sockaddr_in结构体变量*/
 48         bzero(&sin,sizeof(sin)); //清空结构体
 49         sin.sin_family = AF_INET;//TCP/IP协议族
 50         sin.sin_port = htons(port); //转化为网络字节序端口号
 51         if(inet_pton(AF_INET,argv[1],(void*)&sin.sin_addr) != 1){//ip地址转化为网络字节序
 52                 perror("inet_pton");
 53                 exit(1);
 54         }
 55         /*写入数据*/
 56         printf("UDP client starting....OK!\n");
 57         char buf[BUFSIZ];
 58         while(1){
 59                 fprintf(stderr,"Please input the string to server:");
 60                  bzero(buf,BUFSIZ);
 61                   if(fgets(buf,BUFSIZ-1,stdin) ==NULL){
 62                          continue;
 63                  }
 64                 sendto(fd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr *)&sin,sizeof(sin));
 65                  if(!strncasecmp(buf,QUIT_STR,strlen(QUIT_STR))){//相等时 返回0
 66                         printf("Client is exiting!\n");  //该比较函数忽略字母大小写
 67                         break;
 68
 69                 }
 70         }
 71 close(fd);
 72 return 0;
 73 }
~

book@100ask:~/socket$ ./udpclient 192.168.192.143 5001  客户端输入三个参数
UDP client starting....OK!
Please input the string to server:China
Please input the string to server:2021
Please input the string to server:456

book@100ask:~/socket$ ./udpserver  服务器端读取数据
UDP Server starting.....Okay
Recived from(192.168.192.143:55437) data:China
Recived from(192.168.192.143:55437) data:2021
Recived from(192.168.192.143:55437) data:456