【北京迅为】iTOP-4412全能版使用手册-第三十三章网络通信-UDP套接字

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第三十三章网络通信-UDP套接字

上一章讲了基于 TCP 的 socket 编程，这一章我讲解一下基于 UDP 的 socket 编程， UDP 是用户数据报协议，它是一种无连接的传输层协议，提供面向事物的简单不可靠信息传送服务，所以在一些网络质量不满意的环境下，UDP 协议数据包丢失会比较严重，会造成数据的丢失。UDP 的特点是它不属于连接型协议，所以资源消耗小。处理速度快的优点，所以通常音频，视频和普通数据在传送时使用 UDP 较多，因为它们即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。

本章配套视频为：

"视频 19 网络通信-套接字 UDP"

33.1 UDP通信简介

UDP 的通信框图如下图所示：

从上图可以看到基于 UDP 通信的程序也是由服务器和客户端组成。与 TCP 的服务器不同，UDP 的服务器不需要 listen 和 accept 函数，客户端不需要 connect 函数。

33.2 服务器端程序

下面通过一个例子来了解一下 UDP 的应用程序，首先来看下服务器(server)端的程序server.c：

复制代码

#include <stdio.h> 
#include <string.h> 
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

int main(int argc, char **argv)
{
 	int n;
 	char recvline[1024] = {0};

 	int sockfd;
 	struct sockaddr_in servaddr;

 	/* 创建一个 UDP 连接的 socket */
 	sockfd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

 	/* 变量 servaddr 清零 */
 	bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
 	servaddr.sin_family = AF_INET;
 	servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); 
 	servaddr.sin_port = htons(50001);

 	/* 绑定 servaddr 到创建的 socket 上 */
 	bind(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));

 	/* 接收客户端发送的数据 */
 	recvfrom(sockfd, recvline, 1024, 0, NULL, NULL);
 	printf("%s\n", recvline);

 	/* 关闭 socket 连接 */
 	close(sockfd);
}

上面的代码和前面一章的 TCP 的服务器程序差不多，首先也是定义一些变量，然后调用socket 函数创建一个套接字，这里 socket 函数的第二个参数是 SOCK_DGRAM，即用户数据报，也就是创建的 UDP 连接，然后调用 bzero 函数清空变量 servaddr 的值，然后设置servaddr 结构的值，接着调用 bind 绑定函数，然后调用 recvfrom 函数直接接收数据，在这个过程中我们没有调用 listen 和 accept 函数。

33.3 客户端程序

下面来看看客户端（client）的程序 client.c:

复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h> 
#include <sys/socket.h> 
#include <netinet/in.h>

int main(int argc, char **argv)
{
 	int sockfd;
 	struct sockaddr_in servaddr;

 	if(argc != 2)
 	{
 		printf("usgae: ./client [ip]\n");
 		return -1;
 	}


 	/* 创建一个 UDP 的 socket 连接 */
 	sockfd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

 	/* 变量 servaddr 清零 */
 	bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
 	servaddr.sin_family = AF_INET;
 	servaddr.sin_port = htons(50001);
 	servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);

 	char sendline[100];
 	sprintf(sendline, "Hello, world!");

 	/*	发送数据 */
 	sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));

 	/* 关闭 socket 连接 */
 	close(sockfd);

 	return 1;
}

客户端（client）的程序首先是定义一些使用的变量，然后也是调用 socket 函数创建一个套接字，socket 函数的第二个参数是 SOCK_DGRAM，即用户数据报，也就是 UDP 连接，然后调用 bzero 函数把 servaddr 结构的变量清零，然后设置 servaddr 结构变量的值，然后调用 sendto 发送函数，这里客户端程序没有调用 bind 函数和 connect 函数。现在使用命令

gcc -o server server.c

执行结果如下图。