網絡編程的目的就是指直接或間接地通過網絡協議與其他計算機進行通訊。目前較為流行的網絡編程模型是客戶機/服務器(Client/Server)結構,即通信雙方一方作為服務器等待客戶提出請求并予以響應,客戶則在需要服務時向服務器提出申請。服務器一般作為守護進程始終運行,監聽網絡端口,一旦有客戶請求,就會啟動一個服務進程來響應該客戶,同時自己繼續監聽服務端口,使后來的客戶也能及時得到服務。
UDP協議是User Datagram Protocol的簡稱,是一種無連接的協議,每個數據報都是一個獨立的信息,包括完整的源地址或目的地址,它在網絡上以任何可能的路徑傳往目的地,因此能否到達目的地,到達目的地的時間以及內容的正確性都是不能被保證的。
既然有了保證可靠傳輸的TCP協議,為什么還要非可靠傳輸的UDP協議呢?主要的原因有兩個。一是可靠的傳輸是要付出代價的,對數據內容正確性的檢驗必然占用計算機的處理時間和網絡的帶寬,因此TCP傳輸的效率不如UDP高。二是在許多應用中并不需要保證嚴格的傳輸可靠性,比如視頻會議系統,并不要求音頻視頻數據絕對的正確,只要保證連貫性就可以了,這種情況下顯然使用UDP會更合理一些。
UDP編程的服務器端一般步驟是:
1、創建一個socket,用函數socket();
2、設置socket屬性,用函數setsockopt();* 可選
3、綁定IP地址、端口等信息到socket上,用函數bind();
4、循環接收數據,用函數recvfrom();
5、關閉網絡連接;
UDP編程的客戶端一般步驟是:
1、創建一個socket,用函數socket();
2、設置socket屬性,用函數setsockopt();* 可選
3、綁定IP地址、端口等信息到socket上,用函數bind();* 可選
4、設置對方的IP地址和端口等屬性;
5、發送數據,用函數sendto();
6、關閉網絡連接;
UDP通訊服務器端源代碼如下:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
int main(int argc, char **argv)
{
struct sockaddr_in s_addr;
struct sockaddr_in c_addr;
int sock;
socklen_t addr_len;
int len;
char buff[128];
/* 創建 socket , 關鍵在于這個 SOCK_DGRAM */
if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(errno);
} else
printf("create socket.\n\r");
memset(&s_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
/* 設置地址和端口信息 */
s_addr.sin_family = AF_INET;
if (argv[2])
s_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
else
s_addr.sin_port = htons(7838);
if (argv[1])
s_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
else
s_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
/* 綁定地址和端口信息 */
if ((bind(sock, (struct sockaddr *) &s_addr, sizeof(s_addr))) == -1) {
perror("bind");
exit(errno);
} else
printf("bind address to socket.\n\r");
/* 循環接收數據 */
addr_len = sizeof(c_addr);
while (1) {
len = recvfrom(sock, buff, sizeof(buff) - 1, 0,
(struct sockaddr *) &c_addr, &addr_len);
if (len < 0) {
perror("recvfrom");
exit(errno);
buff[len] = '\0';
printf("收到來自%s:%d的消息:%s\n\r",
inet_ntoa(c_addr.sin_addr), ntohs(c_addr.sin_port), buff);
}
return 0;
}
客戶端源代碼如下:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
int main(int argc, char **argv)
{
struct sockaddr_in s_addr;
int sock;
int addr_len;
int len;
char buff[128];
/* 創建 socket , 關鍵在于這個 SOCK_DGRAM */
if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(errno);
} else
printf("create socket.\n\r");
/* 設置對方地址和端口信息 */
s_addr.sin_family = AF_INET;
if (argv[2])
s_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
else
s_addr.sin_port = htons(7838);
if (argv[1])
s_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
else {
printf("消息必須有一個接收者!\n");
exit(0);
}
/* 發送UDP消息 */
addr_len = sizeof(s_addr);
strcpy(buff, "hello i'm here");
len = sendto(sock, buff, strlen(buff), 0, (struct sockaddr *) &s_addr, addr_len);
if (len < 0) {
printf("\n\rsend error.\n\r");
return 3;
}
printf("send success.\n\r");
return 0;
}
編譯程序用下列命令:
gcc -Wall simple-udpserver.c -o server
gcc -Wall simple-udpclient.c -o client
運行程序用下列命令:
./server 127.0.0.1 7838 啟動服務器
./client 127.0.0.1 7838 啟動客戶端
這樣就可以進行通訊。
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