前言
不同计算机中的进程间通讯奠定了当前网络世界的基础
网络进程间通信是通过 socket 实现的
目前世界上最为流行的就是 TCP/IP 协议栈
这个协议栈中有两种通讯方式
- TCP
- UDP
UDP 的通讯过程如下：
这里分享一下我在学习UDP网络编程过程中的笔记和心得
概要
UDP
UDP不提供复杂的控制机制，利用IP提供 面向无连接 的通信服务。并且它是将应用程序发来的数据在收到的那一刻，立刻按照原样发送到网络上的一种机制。即使是出现网络拥堵的情况下，UDP也无法进行流量控制等避免网络拥塞的行为
此外，传输途中如果出现了丢包，UDP也不负责重发。甚至当出现包的到达顺序乱掉时也没有纠正的功能。如果需要这些细节控制，那么不得不交给由采用UDP的应用程序去处理
换句话说，UDP将部分控制转移到应用程序去处理，自己却只提供作为传输层协议的最基本功能。UDP有点类似于用户说什么听什么的机制，但是需要用户充分考虑好上层协议类型并制作相应的应用程序
Tip: TCP和UDP是OSI模型中的运输层中的协议。TCP提供可靠的通信传输，而UDP则常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输
UDP 编程步骤
服务器端
UDP编程的服务器端一般步骤是：
- 1、创建一个socket，用函数socket()；
- 2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
- 3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();
- 4、循环接收数据，用函数recvfrom();
- 5、关闭网络连接；
客户端
UDP编程的客户端一般步骤是：
- 1、创建一个socket，用函数socket()；
- 2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
- 3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选
- 4、设置对方的IP地址和端口等属性;
- 5、发送数据，用函数sendto();
- 6、关闭网络连接；
Tip: 引自 《TCP和UDP的最完整的区别》
代码示例
要求
客户端用UDP将一幅图片或者文件（1M以上）上传到另一台PC上（服务器），并且用diff测试大小。（注意分包）
代码示例
udpserver.c
#include <stdio.h> //perror,printf 相关函数的声明包含在内
#include <netinet/in.h> //sockaddr_in,socket,AF_INET,SOCK_DGRAM,htons,htonl,INADDR_ANY,setsockopt,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,bind,recvfrom,sendto 相关声明和定义包含在内
#include <string.h> //memset 相关函数的声明包含在内
#include <unistd.h> //write,close 相关函数的声明包含在内
#include <fcntl.h> //open,O_RDWR,O_CREAT,O_TRUNC 相关函数的声明和宏定义包含在内
#define MAX_CONN 2
#define BUF_SIZE 1024
#define PORT 9000
int main()
{
struct sockaddr_in server_sai,client_sai;
int sfd=0,res=-1,on=1,recvbytes=0,sendbytes=0,writebytes=0,fa=0;
int addrlen=sizeof(struct sockaddr);
char buf[BUF_SIZE];
char *filename="/tmp/x.download"; //进行各种变量的定义和初始化
if(-1 == (sfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))) //创建一个IPV4的UDP socket
{
perror("socket");
return res;
}
server_sai.sin_family=AF_INET; //IPV4 协议族
server_sai.sin_port=htons(PORT); //9000端口
server_sai.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); //0.0.0.0 的通配监听
memset(&(server_sai.sin_zero),0,sizeof(server_sai.sin_zero)); //将剩余部分填零
setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on)); //closesocket（一般不会立即关闭而经历TIME_WAIT的过程）后想继续重用该socket
if(-1 == bind(sfd,(struct sockaddr *)&server_sai,sizeof(struct sockaddr))) //将 sfd 和 socket 地址进行绑定
{
perror("bind");
return res;
}
if (-1==(fa=open(filename,O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0644))) //以写的方式打开目标文件，也就是服务端数据的存放处
{
printf("cannot open file:%sn",filename);
return res;
}
memset(buf,0,sizeof(buf)); //将缓存置零
int i=0; //设定一个变量来追踪分包数，可选项
do
{
i ; //每分一包，加一次，可选项
if(-1 == (recvbytes = recvfrom(sfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr *)&client_sai,(socklen_t *)&addrlen))) //从远端获取数据，放到buf中
{
perror("recvfrom");
return res;
}
if(-1 == (writebytes = write(fa,buf,recvbytes))) //将buf中的数据写到文件中
{
printf("write error on:%sn",filename);
return res;
}
if(-1 == (sendbytes = sendto(sfd,"DONE",4,0,(struct sockaddr *)&client_sai,sizeof(struct sockaddr)))) //发送一个确认信息给远端，来同步节奏
{
perror("sendto");
return res;
}
}while(recvbytes == sizeof(buf)); //如果读到的数据小于一整块，就意味着数据已经读完，跳出循环
printf("i:%dnrecvbytes:%dn",i,recvbytes); //将分包的数目和最后一包数据的大小显示出来，可选项
if(-1 == (sendbytes = sendto(sfd,"DONE",4,0,(struct sockaddr *)&client_sai,sizeof(struct sockaddr)))) //发送一个确认信息给远端
{
perror("sendto");
return res;
}
close(fa);
close(sfd); //进行清理操作，关闭所有描述符
res=0;
return res;
}
