Linux网络编程之UDP Socket程序示例

在网络传输协议中，TCP协议提供的是一种可靠的，复杂的，面向连接的数据流（SOCK_STREAM）传输服务，它通过三段式握手过程建立连接。TCP有一种“重传确认”机制，即接收端收到数据后要发出一个肯定确认的信号，发送端如果收到接收端肯定确认的信号，就会继续发送其他的数据，如果没有，它就会重新发送。

相对而言，UDP协议则是一种无连接的，不可靠的数据报（SOCK_DGRAM）传输服务。使用UDP套接口不用建立连接，服务端在调用socket()生成一个套接字并调用bind()绑定端口后就可以进行通信（recvfrom函数和sendto函数）了；客户端在用socket()生成一个套接字后就可以向服务端地址发送和接收数据了。

此处需要特别注意：TCP使用的是流套接字（SOCK_STREAM），UDP使用的是数据报套接字（SOCK_DGRAM）

UDP套接字编程范例：

server端代码如下：

/*************************************************************************
 > File Name: server.c
 > Author: SongLee
 ************************************************************************/
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<unistd.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
#include<netdb.h>
#include<stdarg.h>
#include<string.h>

#define SERVER_PORT 8000
#define BUFFER_SIZE 1024
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512

int main()
{
 /* 创建UDP套接口 */
 struct sockaddr_in server_addr;
 bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
 server_addr.sin_family = AF_INET;
 server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);

 /* 创建socket */
 int server_socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 if(server_socket_fd == -1)
 {
  perror("Create Socket Failed:");
  exit(1);
 }

 /* 绑定套接口 */
 if(-1 == (bind(server_socket_fd,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr))))
 {
  perror("Server Bind Failed:");
  exit(1);
 }

 /* 数据传输 */
 while(1)
 {
  /* 定义一个地址，用于捕获客户端地址 */
  struct sockaddr_in client_addr;
  socklen_t client_addr_length = sizeof(client_addr);

  /* 接收数据 */
  char buffer[BUFFER_SIZE];
  bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
  if(recvfrom(server_socket_fd, buffer, BUFFER_SIZE,0,(struct sockaddr*)&client_addr, &client_addr_length) == -1)
  {
   perror("Receive Data Failed:");
   exit(1);
  }

  /* 从buffer中拷贝出file_name */
  char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE+1];
  bzero(file_name,FILE_NAME_MAX_SIZE+1);
  strncpy(file_name, buffer, strlen(buffer)>FILE_NAME_MAX_SIZE?FILE_NAME_MAX_SIZE:strlen(buffer));
  printf("%s\n", file_name);
 }
 close(server_socket_fd);
 return 0;
}

client端代码如下：

/*************************************************************************
 > File Name: client.c
 > Author: SongLee
 ************************************************************************/
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<unistd.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
#include<netdb.h>
#include<stdarg.h>
#include<string.h>

#define SERVER_PORT 8000
#define BUFFER_SIZE 1024
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512

int main()
{
 /* 服务端地址 */
 struct sockaddr_in server_addr;
 bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
 server_addr.sin_family = AF_INET;
 server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
 server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);

 /* 创建socket */
 int client_socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 if(client_socket_fd < 0)
 {
  perror("Create Socket Failed:");
  exit(1);
 }

 /* 输入文件名到缓冲区 */
 char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE+1];
 bzero(file_name, FILE_NAME_MAX_SIZE+1);
 printf("Please Input File Name On Server:\t");
 scanf("%s", file_name);

 char buffer[BUFFER_SIZE];
 bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
 strncpy(buffer, file_name, strlen(file_name)>BUFFER_SIZE?BUFFER_SIZE:strlen(file_name));

 /* 发送文件名 */
 if(sendto(client_socket_fd, buffer, BUFFER_SIZE,0,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr)) < 0)
 {
  perror("Send File Name Failed:");
  exit(1);
 }

 close(client_socket_fd);
 return 0;
}

读者可以参考对比前一篇：Linux网络编程之socket文件传输示例，注意UDP和TCP工作流程的对比。以加深对该程序原理的理解。