C語言詳解UDP通信的實(shí)現(xiàn)

更新時(shí)間：2022年05月04日 10:04:00 作者：liufeng2023

UDP協(xié)議是用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，面向無連接的、不穩(wěn)定、不可靠、不安全的數(shù)據(jù)報(bào)傳遞---更像是是收發(fā)短信；UDP傳輸不需要建立連接，傳輸效率更高，在穩(wěn)定的局域網(wǎng)內(nèi)環(huán)境相對可靠；UDP天然支持多客戶端

UDP通信

UDP服務(wù)端創(chuàng)建的socket是直接用來通信的套接字，沒有類似TCP一樣創(chuàng)建一個(gè)監(jiān)聽的socket。

UDP相關(guān)函數(shù)：

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
注意：send和recv用于TCP; sendto和recvfrom用于UDP。

ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr,                    socklen_t addrlen);
- 參數(shù)：
- sockfd : 通信的fd
- buf : 要發(fā)送的數(shù)據(jù)
- len : 發(fā)送數(shù)據(jù)的長度
- flags : 0       --一般不會(huì)用它
- dest_addr : 通信的另外一端的地址信息
- addrlen : 地址的內(nèi)存大小
   - 返回值：
- 成功: 返回發(fā)送字節(jié)的數(shù)量
- 失敗: -1,并設(shè)置錯(cuò)誤號(hào)

ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t                        *addrlen);
- 參數(shù)：
- sockfd : 通信的fd
- buf : 接收數(shù)據(jù)的數(shù)組
- len : 數(shù)組的大小
- flags : 0
       - src_addr : 用來保存另外一端的地址信息，不需要可以指定為NULL
       - addrlen : 地址的內(nèi)存大小
- 返回值：
- 成功: 返回發(fā)送字節(jié)的數(shù)量
- 失敗: -1,并設(shè)置錯(cuò)誤號(hào)

UDP客戶端：

//UDP_Client
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
int main() {
    // 1.創(chuàng)建一個(gè)通信的socket, 注意第二個(gè)參數(shù)是：SOCK_DGRAM，數(shù)據(jù)報(bào)的協(xié)議。
    int fd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(fd == -1) {
        perror("socket");
        exit(-1);
    }   
    // 服務(wù)器的地址信息
    struct sockaddr_in saddr;
    saddr.sin_family = AF_INET;
    saddr.sin_port = htons(9999);
    inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &saddr.sin_addr.s_addr);	--地址為服務(wù)器的地址
    int num = 0;  
    // 3.通信
    while(1) {
        // 發(fā)送數(shù)據(jù)
        char sendBuf[128];
        sprintf(sendBuf, "hello , i am client %d \n", num++);
        sendto(fd, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr));
        // 接收數(shù)據(jù)
        int num = recvfrom(fd, sendBuf, sizeof(sendBuf), 0, NULL, NULL);	--服務(wù)端默認(rèn)是通過saddr回?cái)?shù)據(jù)，默認(rèn)NULL即可。
        printf("server say : %s\n", sendBuf);
        sleep(1);
    }
    close(fd);
    return 0;
}

UDP服務(wù)端：

//UDP_Server
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
int main() {
    // 1.創(chuàng)建一個(gè)通信的socket, 注意第二個(gè)參數(shù)是：SOCK_DGRAM，數(shù)據(jù)報(bào)的協(xié)議。
    int fd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(fd == -1) {
        perror("socket");
        exit(-1);
    }   
    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(9999);
    addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;	--服務(wù)器綁定本機(jī)所有的網(wǎng)卡
    // 2.綁定
    int ret = bind(fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));
    if(ret == -1) {
        perror("bind");
        exit(-1);
    }
    // 3.通信
    while(1) {
        char recvbuf[128];
        char ipbuf[16];
        struct sockaddr_in cliaddr;
        int len = sizeof(cliaddr);	--用來保存客戶端的地址
        // 接收數(shù)據(jù)
        int num = recvfrom(fd, recvbuf, sizeof(recvbuf), 0, (struct sockaddr *)&cliaddr, &len);
        printf("client IP : %s, Port : %d\n", 
            inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr.s_addr, ipbuf, sizeof(ipbuf)),
            ntohs(cliaddr.sin_port));	--ip和端口號(hào), 從網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成主機(jī)字節(jié)序
         
        // 發(fā)送數(shù)據(jù)
        sendto(fd, recvbuf, strlen(recvbuf) + 1, 0, (struct sockaddr *)&cliaddr, sizeof(cliaddr));
    }
    close(fd);
    return 0;
}

結(jié)果運(yùn)行：

客戶端：