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Linux之UDP协议及其编程全流程

目录UDP协议的特点UDP的编程流程UDP接口原型UDP服务器端UDP客户端UDP的报头结构UDP的优势UDP的数据报服务总结UDP协议的特点UDP 不提供可靠性的传输,它只是把应用程序传给 IP 层的数据报发送出去,但是并不能保证它们能到达目的地。

由于 UDP 在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接,且没有超时重发等机制,故而传输速度很快。

无连接不可靠数据报服务UDP发出的数据包不经过确认,可以继续发送。发送成功与否都不管,尽最大能力去发送,丢包也不负责。有自己的使用特点:适合于做视频(实时性)适合于即使丢包了,处理起来也比较方便。

适合于摄像头以恒定速率发,对方以恒定速率收,丢包了继续发,可以实时。

但是如果是TCP,如果丢包,会重发,时间花销大了,不能实时。不适合做摄像头和视频。

UDP的编程流程

UDP接口原型接收int recvfrom(int sockfd,void *buf,size_t size,int flag,struct sockaddr *peer_addr,socklen_t *addr_len);peer_addr:用来保存recvfrom接收到的数据是来自哪台主机的地址信息addr_len:地址结构的长度发送int sendto(int sockfd,void *buf,size_t size,int flag,struct sockaddr *peer_addr,socklen_t addr_len);peer_addr:用来指定数据的接收方的地址信息addr_len:地址信息的长度示例代码UDP服务器端#include#include#include#include#include

#include#include#include#include

int main(){//SOCK_DGRAM表示使用的是UDP协议int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);assert(sockfd != -1);

struct sockaddr_in ser_addr;memset(&ser_addr,0,sizeof(ser_addr));ser_addr.sin_family = AF_INET;//将主机字节序转化为网络字节序ser_addr.sin_port = htons(6000);//将点分十进制的地址字符串转为unit32类型的值ser_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.246.128");

int res = bind(sockfd,(struct sockaddr*)&ser_addr,sizeof(ser_addr));assert(res != -1);

//循环接受不同客户端的数据while(1){char buff[128] = {0};

struct sockaddr_in cli_addr;socklen_t cli_len = sizeof(cli_addr);int n = recvfrom(sockfd,buff,127,0,(struct sockaddr*)&cli_addr,&cli_len);if(n <= 0){break;}

printf("%s:%d -- %s\n",inet_ntoa(cli_addr.sin_addr),ntohs(cli_addr.sin_port),buff);

n = sendto(sockfd,"OK",2,0,(struct sockaddr*)&cli_addr,cli_len);if(n <= 0){break;}}

close(sockfd);exit(0);}UDP客户端#include#include#include#include#include

#include#include#include#include

int main(){int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);assert(sockfd != -1);

struct sockaddr_in ser_addr;memset(&ser_addr,0,sizeof(ser_addr));ser_addr.sin_family = AF_INET;ser_addr.sin_port = htons(6000);ser_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.246.128");

while(1){printf("请输入:");char buff[128] = {0};fgets(buff,127,stdin);

if(strncmp(buff,"end",3) == 0){break;}

int n = sendto(sockfd,buff,strlen(buff),0,(struct sockaddr*)&ser_addr,sizeof(ser_addr));if(n <= 0){break;}

memset(buff,0,128);

int m = recvfrom(sockfd,buff,127,0,NULL,NULL);//服务器地址信息已知,无需保存直接传入NULL if(m <= 0){break;}printf("%s\n",buff);}

close(sockfd);

exit(0);}两个客户端同时向服务器端发送信息

多个客户端可以和服务器一起链接通讯。recvfrom并不是只等第一个或者第二个客户端,而是谁给它发,它就收谁的。

如果在客户端保持运行状态的情况下,将服务器端关闭,然后再把服务器端重新运行起来,这时候客户端发送数据,服务器端是可以收到的。

因为UDP本来就没有建立连接。如果服务器端关了,客户端send就失败了。 数据包丢了就丢了,不会理会。不管关闭哪一端,对方端都不知道这件事情,彼此无关系,无影响。

如果让服务器端一次只接受一个字符,我给你发一个数据包,你去收这个数据包,你recvfrom,你把这个数据包拆开,你读取1个字符,后面的不读,直接就丢掉了。

UDP的报头结构

UDP的报头固定是8个字节!

UDP的报文段长度 – 表示这个UDP报文段的报头+数据部分的总长度 一个UDP报文段数据部分的长度为总长度 - 8冗余检验码 – 会对整个UDP数据报进行冗余校验UDP的优势没有确认机制和超时重传机制,发送方发送报文段的效率就很高。

头部固定部分比较小,一个UDP报文段所携带的上次协议的数据就比TCP多一点。

UDP的实现相对比较简单。

UDP的数据报服务

sendto和recvfrom的次数是一一对应的。

sendto一次,底层就发送一个UDP报文段,对方就接受这一个UDP报文段。

如果一次recvfrom没有将一个UDP报文段中的数据读取完成,则剩余的数据会被丢弃。

总结以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

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