Linux之UDP协议及其编程全流程

Maleah ·

更新时间:2024-09-20

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UDP协议的特点

UDP的编程流程

UDP接口原型

UDP服务器端

UDP客户端

UDP的报头结构

UDP的优势

UDP的数据报服务

总结

UDP协议的特点

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。

无连接

不可靠

数据报服务

UDP发出的数据包不经过确认，可以继续发送。发送成功与否都不管，尽最大能力去发送，丢包也不负责。有自己的使用特点：适合于做视频（实时性）适合于即使丢包了，处理起来也比较方便。

适合于摄像头以恒定速率发，对方以恒定速率收，丢包了继续发，可以实时。

但是如果是TCP，如果丢包，会重发，时间花销大了，不能实时。不适合做摄像头和视频。

UDP的编程流程

UDP接口原型

接收

int recvfrom(int sockfd,void *buf,size_t size,int flag,struct sockaddr *peer_addr,socklen_t *addr_len);

peer_addr：用来保存recvfrom接收到的数据是来自哪台主机的地址信息

addr_len：地址结构的长度

发送

int sendto(int sockfd,void *buf,size_t size,int flag,struct sockaddr *peer_addr,socklen_t addr_len);

peer_addr：用来指定数据的接收方的地址信息

addr_len：地址信息的长度

示例代码

UDP服务器端

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/types.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
int main()
{
    //SOCK_DGRAM表示使用的是UDP协议
    int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    assert(sockfd != -1);
    struct sockaddr_in ser_addr;
    memset(&ser_addr,0,sizeof(ser_addr));
    ser_addr.sin_family = AF_INET;
    //将主机字节序转化为网络字节序
    ser_addr.sin_port = htons(6000);
    //将点分十进制的地址字符串转为unit32类型的值
    ser_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.246.128");
    int res = bind(sockfd,(struct sockaddr*)&ser_addr,sizeof(ser_addr));
    assert(res != -1);
    //循环接受不同客户端的数据
    while(1)
    {
        char buff[128] = {0};
        struct sockaddr_in cli_addr;
        socklen_t cli_len = sizeof(cli_addr);
        int n = recvfrom(sockfd,buff,127,0,(struct sockaddr*)&cli_addr,&cli_len);
        if(n <= 0)
        {
            break;            
        }
        printf("%s:%d -- %s\n",inet_ntoa(cli_addr.sin_addr),ntohs(cli_addr.sin_port),buff);   
        n = sendto(sockfd,"OK",2,0,(struct sockaddr*)&cli_addr,cli_len);
        if(n <= 0)
        {
            break;
        }
    }
    close(sockfd);
    exit(0);
}

UDP客户端

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/types.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
int main()
{
    int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    assert(sockfd != -1);
    struct sockaddr_in ser_addr;
    memset(&ser_addr,0,sizeof(ser_addr));
    ser_addr.sin_family = AF_INET;
    ser_addr.sin_port = htons(6000); 
    ser_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.246.128");
    while(1)
    {
        printf("请输入：");
        char buff[128] = {0};
        fgets(buff,127,stdin);
        if(strncmp(buff,"end",3) == 0)
        {
            break;
        }
        int n = sendto(sockfd,buff,strlen(buff),0,(struct sockaddr*)&ser_addr,sizeof(ser_addr));
        if(n <= 0)
        {
            break;
        }
        memset(buff,0,128);
        int m = recvfrom(sockfd,buff,127,0,NULL,NULL);//服务器地址信息已知，无需保存直接传入NULL
        if(m <= 0)
        {
            break;
        }
        printf("%s\n",buff);
    }   
    close(sockfd); 
    exit(0);
}

两个客户端同时向服务器端发送信息