UDP通讯实现

news2024/11/13 7:59:49

服务器端：

1.获取套接字

	int fd;
	fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
	if(fd<0){
		perror("socket");
		exit(0);
	}

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

int socket(int domain, int type, int protocol);

-domain: 指定通信域（通信地址族）;

-type: 指定套接字类型;    数据报套接字：SOCK_DGRAM

-protocol: 指定协议;     数据报接字唯一对应TCP，所以无需要指定协议，设为0即可

2.绑定套接字

	struct sockaddr_in addr;
    bzero(&addr,sizeof(addr));
	addr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
	//man inet_aton,判断地址转换是否成功
	if((inet_aton(argv[1],&addr.sin_addr))==0){
		fprintf(stderr,"Invalid address\n");//表示将“Invalid address”给标准错误stderr
		exit(0);
	}
	if(bind(fd,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr))<0){
		perror("bind");
		exit(0);
	}

函数1：

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

-sockfd:socket函数生成的套接字

-addr:通信结构体

-addrlen:通信结构体的长度

注意：参数addr是通用结构体sockaddr，要将初始化的sock_in结构体强制转换

struct sockaddr_in { sa_family_t    sin_family;

/* 地址族: AF_INET */ in_port_t      sin_port;  

/* 网络字节序的端口号 */ struct in_addr sin_addr;  

/*IP地址结构体 */ };

/* IP地址结构体 */ struct in_addr { uint32_t       s_addr;     /* 网络字节序的IP地址 */ };

函数2：

在C语言中，inet_aton函数用于将表示IPv4地址的字符串转换为网络字节序的32位二进制数。该函数的原型如下：

int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp);

其中：

  • cp是一个指向表示IPv4地址的字符串的指针。
  • inp是一个指向in_addr结构的指针，用于存储转换后的IPv4地址。

函数返回值为整型，如果字符串成功转换为IPv4地址，则返回1；如果转换失败，则返回0。

函数3：

`bzero()` 函数用于将指定长度的内存区域清零，即将所有字节初始化为0。它通常用于清空敏感的数据或准备数据结构。`bzero()` 函数在许多系统中已经被废弃，应该使用更现代的函数`memset()` 来替代。其原型如下：
void bzero(void *s, size_t n);

其中，参数 `s` 是指向要清零的内存区域的指针，参数 `n` 是要清零的字节数。

3.接收数据

	while(1){
		bzero(buf,BUFSIZ);
		recvfrom(fd,buf,BUFSIZ,0,NULL,NULL);
		printf("buf=%s\n",buf);
	}
	close(fd);

函数原型：ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
                          struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

功能：接收数据，并将接收到的数据存放到buf指向的缓冲区中。

参数说明：
- sockfd：要接收数据的套接字文件描述符。
- buf：指向用于存放接收数据的缓冲区。
- len：缓冲区的长度。
- flags：一些控制接收操作的标志。
- src_addr：指向发送方的地址结构体的指针。
- addrlen：发送方地址结构体的长度。

返回值：成功接收到数据时，返回接收到的数据的长度；失败时，返回-1并设置errno。

原始代码

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<stdlib.h>
#include<strings.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<unistd.h>
int main(int argc ,char *argv[]){
	int fd;
	char buf[BUFSIZ]={};
	struct sockaddr_in addr;
	if(argc<3){
		fprintf(stderr,"%s<addr><port>\n",argv[0]);
		exit(0);
	}
	fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
	if(fd<0){
		perror("socket");
		exit(0);
	}
	bzero(&addr,sizeof(addr));
	addr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
	//man inet_aton,判断地址转换是否成功
	if((inet_aton(argv[1],&addr.sin_addr))==0){
		fprintf(stderr,"Invalid address\n");//表示将“Invalid address”给标准错误stderr
		exit(0);
	}
	if(bind(fd,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr))<0){
		perror("bind");
		exit(0);
	}
	while(1){
		bzero(buf,BUFSIZ);
		recvfrom(fd,buf,BUFSIZ,0,NULL,NULL);
		printf("buf=%s\n",buf);
	}
	close(fd);
	return 0;
}

客户端：

1.获取套接字

	int fd;
	fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
	if(fd<0){
		perror("socket");
		exit(0);
	}

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

int socket(int domain, int type, int protocol);

-domain: 指定通信域（通信地址族）;

-type: 指定套接字类型;    数据报套接字：SOCK_DGRAM

-protocol: 指定协议;     数据报接字唯一对应TCP，所以无需要指定协议，设为0即可

2.发送数据

	char buf[BUFSIZ]={};
	struct sockaddr_in addr;
	socklen_t addrlen;
	addrlen=sizeof(addr);
    bzero(&addr,sizeof(addr));
	addr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
	//man inet_aton,判断地址转换是否成功
	if((inet_aton(argv[1],&addr.sin_addr))==0){
		fprintf(stderr,"Invalid address\n");//表示将“Invalid address”给标准错误stderr
		exit(0);
	}

	while(1){
		bzero(buf,BUFSIZ);
		printf("input>");
		fgets(buf,BUFSIZ,stdin);
		sendto(fd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr *)&addr,addrlen);
	}

函数1：

在C语言中，inet_aton函数用于将表示IPv4地址的字符串转换为网络字节序的32位二进制数。该函数的原型如下：

int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp);

其中：

  • cp是一个指向表示IPv4地址的字符串的指针。
  • inp是一个指向in_addr结构的指针，用于存储转换后的IPv4地址。

函数返回值为整型，如果字符串成功转换为IPv4地址，则返回1；如果转换失败，则返回0。

函数2：

`bzero()` 函数用于将指定长度的内存区域清零，即将所有字节初始化为0。它通常用于清空敏感的数据或准备数据结构。`bzero()` 函数在许多系统中已经被废弃，应该使用更现代的函数`memset()` 来替代。其原型如下：
void bzero(void *s, size_t n);

其中，参数 `s` 是指向要清零的内存区域的指针，参数 `n` 是要清零的字节数。

函数3：

sendto函数用于向指定的套接字发送数据。其声明如下：

```c
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
```

参数解释：
- `sockfd`: 要发送数据的套接字文件描述符。
- `buf`: 指向要发送的数据的指针。
- `len`: 要发送的数据的长度。
- `flags`: 指定发送数据时的标志，通常为0。
- `dest_addr`: 目标地址的结构体指针，其中包含目标主机的IP地址和端口号。
- `addrlen`: 目标地址结构体的长度。

成功发送数据时，sendto函数返回发送的字节数。如果发生错误，则返回-1，并设置errno变量指示错误原因。
 

注意：

1.nc -u +IP地址+端口号，连接服务器，本地回环

2.udp停止服务器端，再开启后，客户端也是可以正常发送，服务器端正常接收

原始代码：

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<stdlib.h>
#include<strings.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
int main(int argc ,char *argv[]){
	int fd;
	char buf[BUFSIZ]={};
	struct sockaddr_in addr;
	socklen_t addrlen;
	addrlen=sizeof(addr);
	if(argc<3){
		fprintf(stderr,"%s<addr><port>\n",argv[0]);
		exit(0);
	}
	fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
	if(fd<0){
		perror("socket");
		exit(0);
	}
	bzero(&addr,sizeof(addr));
	addr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));
	//man inet_aton,判断地址转换是否成功
	if((inet_aton(argv[1],&addr.sin_addr))==0){
		fprintf(stderr,"Invalid address\n");//表示将“Invalid address”给标准错误stderr
		exit(0);
	}

	while(1){
		bzero(buf,BUFSIZ);
		printf("input>");
		fgets(buf,BUFSIZ,stdin);
		sendto(fd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr *)&addr,addrlen);
	}
	close(fd);
	return 0;
}

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