linux C++ UDP

1. UDP与TCP差异：

注意：UDP不同于TCP，没有请求连接过程connect()与受理过程accpet()，因此无法区分客户端与服务器端。

TCP与UDP差异仅仅在于TCP存在在不可靠IP层的流控制机制，所以TCP可以提供可靠数据服务，形象化的比喻就是TCP相当于打电话，而UDP相当于信封，

电话得先建立一个可靠的信道，再进行数据传输，UDP是我要将信放入信封之中，发给那个人，至于那个人是否存在，能否接受，都是不可控制的，

也就是说邮寄过程是一种不可靠的数据传递方式，有可能会出现丢包问题。

1.1 TCP比UDP慢的原因：

 

2. UDP内部工作原理：

来源：《TCP&IP网络编程》P102

3. UDP客户端套接字的地址分配

 

4. 基于UDP的数据I/O函数

 

5. 实现UDP回声客户端/服务端

UDP 回声客户端实现

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<sys/socket.h>

#define BUFF_SZIE 1024

void handling_error(char * message);

int main(int argc ,char * argv[]){

    int sock;
    char message[BUFF_SZIE];
    int str_len;
    socklen_t addr_size;

    struct sockaddr_in serv_addr,from_addr;

    if(argc != 3){
        printf("Usage : %s <IP> <port> \n",argv[0]);
    }

    sock = socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0);

    if(sock == -1){
        handling_error((char *)"socket() error!");
    }

    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

    while(1){

        fputs("Insert message (q to quit):",stdout);
        fgets(message,sizeof(message),stdin);
        if(!strcmp(message,"q\n") || !strcmp(message,"Q\n")){
            break;
        }

        sendto(sock,message,strlen(message),0,(struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(serv_addr));
        addr_size = sizeof(from_addr);
        str_len = recvfrom(sock,message,BUFF_SZIE,0,(struct sockaddr *)&from_addr,&addr_size);
        message[str_len] = 0;
        printf("Message from server : %s",message);

        printf("\n");                                                                           //下面三行代码就是输出接受哪个服务端，他的IP，端口号是多少
        printf("IP : %s\n",inet_ntoa (from_addr.sin_addr));
        printf("Port : %d\n",ntohs(from_addr.sin_port));

    }
    close(sock);


    return 0;
}

void handling_error(char * message){
    fputs(message,stderr);
    fputc('\n',stderr);
    exit(1);
}

UDP 回声服务端实现

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<sys/socket.h>

#define BUFF_SZIE 1024

void handling_error(char * messaage);

int main(int argc ,char * argv[]){

    int serv_sock;
    char messgae[BUFF_SZIE];
    int str_len;
    socklen_t clent_addr_size;

    struct sockaddr_in serv_addr,client_addr;

    if(argc != 2){
        printf("Usage %s <port>\n",argv[0]);
    }

    serv_sock = socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    if(serv_sock == -1){
        printf("socket() error!");
    }

    memset(&serv_addr,0,sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));

    if(bind(serv_sock,(struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(serv_addr)) == -1){
        handling_error((char *)"bind() error!");
    }

    while(1){
        clent_addr_size = sizeof(client_addr);
        str_len = recvfrom(serv_sock,messgae,BUFF_SZIE,0,(struct sockaddr *)&client_addr,&clent_addr_size);
        sendto(serv_sock,messgae,str_len,0,(struct sockaddr *)&client_addr,clent_addr_size);

        printf("\n");                                                                                       //下面三行代码就是输出发送给哪个客户端，他的IP，端口号是多少
        printf("IP : %s\n",inet_ntoa (client_addr.sin_addr));
        printf("Port : %d\n",ntohs(client_addr.sin_port));
    }

    close(serv_sock);
    
    return 0;
}

void handling_error(char * message){
    fputs(message,stderr);
    fputc('\n',stderr);
    exit(1);
}

6. 解释上述的结果

开三个终端查看，

运行./server 10000运行编译后的服务端开放的端口为10000，

另一个终端运行./client 127.0.0.1 10000运行编译后的客户端，连接的服务端IP为127.0.0.1（本机）端口为10000

另一个终端运行lsof -i显示所有端口占用情况

客户端输出接受的服务端的地址信息，IP：127.0.0.1 端口：10000

服务端输出发送的客户端的地址信息，IP：127.0.0.1 端口：51574（随机）