UDP和TCP协议一样,都是传输层协议。是无连接的,不安全的,报式传输层协议,通信过程默认也是阻塞的。其通信特点主要如下:
(1)不需要建立连接 ,所以不需要进行 connect () 操作
(2)每次通信都需要指定数据接收端的IP和端口,不会记忆上一次的通讯地址
(3)不对收到的数据进行排序,在UDP报文的首部中并没有关于数据顺序的信息
(4)对接收到的数据报不回复确认信息,发送端不知道数据是否被正确接收,也不会重发数据。
(5)如果发生了数据丢失,全部数据都会丢失
1.通信流程图
2.关键函数说明
2.1 socket
int socket(int domain, int type, int protocol);
作用:创建socket套接字
参数:
domain:协议,AF_INET : IPv4,AF_INET6: IPv6
type:传输协议类型,报式传输协议为 :SOCK_DGRAM
protocol:指定为 0,表示传输协议 UDP
返回值:调用成功返回一个可用的文件描述符(大于 0),失败返回 - 1
2.2 sendto
ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
作用:发送数据
参数:
sockfd: udp 的通信的文件描述符
buf: 要发送的数据
len: 发送数据的长度
flags: 套接字属性,一般使用默认属性,指定为 0 即可
dest_addr: 对端对应的地址信息,包含大端的 IP 和端口
addrlen: dest_addr 的内存大小
返回值:调用成功返回实际发送的字节数,调用失败返回 - 1
2.3 recvfrom
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
作用:接收数据,如果没有数据,该函数会阻塞
参数:
sockfd: udp 的通信的文件描述符
buf: 储接收的数据地址
len: buf 容量,字节为单位
flags: 套接字属性,使用默认属性,指定为 0 即可
src_addr: 对端端的地址信息,IP 和端口信息,跨网络所以是大端存储
如果不需要对端信息,设置为 NULL
addrlen: src_addr占用字节大小,如果src_addr为NULL,该参数也设置为NULL
返回值:成功返回接收的字节数,失败返回 - 1
3.代码实现
3.1服务器
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
int main(int argc, char **argv)
{
if (argc < 0) {
printf("a.out {port}");
return -1;
}
int fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if(fd == -1)
{
perror("socket");
exit(0);
}
struct sockaddr_in addr;
unsigned short port = port;
sscanf(argv[1], "%hu", &port);
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(port);
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
int ret = bind(fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
if(ret == -1)
{
perror("bind");
exit(0);
}
printf("bind port %d, wait client connect ...\n", port);
char buf[1024];
char ipbuf[64];
struct sockaddr_in cliaddr;
int len = sizeof(cliaddr);
while(1)
{
memset(buf, 0, sizeof(buf));
int rlen = recvfrom(fd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr*)&cliaddr, &len);
printf("client info, ip: %s, port: %d\n",
inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr.s_addr, ipbuf, sizeof(ipbuf)),
ntohs(cliaddr.sin_port));
printf("recvfrom client say: %s\n", buf);
sendto(fd, buf, rlen, 0, (struct sockaddr*)&cliaddr, sizeof(cliaddr));
}
close(fd);
return 0;
}
3.2客户端
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
int main(int argc, char **argv)
{
if (argc < 0) {
printf("a.out {port}");
return -1;
}
int fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if(fd == -1)
{
perror("socket");
exit(0);
}
struct sockaddr_in seraddr;
seraddr.sin_family = AF_INET;
unsigned short port = port;
sscanf(argv[1], "%hu", &port);
seraddr.sin_port = htons(port);
inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &seraddr.sin_addr.s_addr);
char buf[1024];
char ipbuf[64];
struct sockaddr_in cliaddr;
int len = sizeof(cliaddr);
int num = 0;
while(1)
{
sprintf(buf, "hello, I am udp client %d....\n", num++);
sendto(fd, buf, strlen(buf)+1, 0, (struct sockaddr*)&seraddr, sizeof(seraddr));
memset(buf, 0, sizeof(buf));
recvfrom(fd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, NULL);
printf("recvfrom server say: %s\n", buf);
sleep(1);
}
close(fd);
return 0;
}
4.运行效果