Linux网络编程（2）:UDP客户服务程序设计

UDP，即用户数据包协议，是一种无连接的传输层协议。如何利用套接字实现一个UDP通信。其套接字编程流程图如下：

在TCP中已经介绍了相关的函数，这里在补充几个函数的具体实现：

1）recvfrom

函数原型：

ssize_t recvfrom(int s,void *buf,size_t len,int flags,struct sockaddr *from,socklen_t *fromlen);

参数说明：

s:接收端套接字

buf:接收端缓冲区

len:接收端缓冲区长度

flags：操作标志，通常为0。常用的值还有以下几个：

MSG_PEEK：返回的数据不会在系统内删除

MSG_WAITALL：强迫接收到len大小的数据后才返回

MSG_NOSIGNAL:不会被SIGPIPE信号中断

from：记录发送端的地址结构

fromlen：发送端地址结构的长度

返回值：如果函数执行成功，返回接收到的字符数。

2）sendto函数

函数原型：

ssize_t sendto(int s,const void *buf,size_t len,int flags,const struct sockaddr*to,socklen_t tolen);

参数说明：

s：连接至远端主机的套接字

buf：发送数据的缓冲区

len：缓冲区长度

flags：操作标志，通常是0.常用的有如下几个：

MSG_DONTWAIT:非阻塞发送

MSG_NOSIGNAL:不会被SIGPIPE信号中断

to：接收端的地址结构

tolen：接收端地址结构长度

返回值：如果执行成功则返回发送到的字符数

UDO通信例程：

#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/types.h>#include <arpa/inet.h>#define SERVER_PORT 8888#define MAX_MSG_SIZE 1024void udps_respon(int sockfd){    struct sockaddr_in addr;    int addrlen,n;    char msg[MAX_MSG_SIZE];    while(1)    {        /*****从网络上读，并写到网络上****/        bzero(msg,sizeof(msg));        addrlen=sizeof(struct sockaddr);        n=recvfrom(sockfd,msg,MAX_MSG_SIZE,0,(struct sockaddr*)&addr,&addrlen);//从客户端接收消息        msg[n]='/0';        fprintf(stdout,"Server have received %s",msg);    }}int main(void){int sockfd;struct sockaddr_in addr;/******服务端开始建立socket描述符******/sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(sockfd<0){    fprintf(stderr,"Socket Error:%s\n",strerror(errno));    exit(1);}/********服务端填充sockaddr结构********/bzero(&addr,sizeof(struct sockaddr_in));addr.sin_family=AF_INET;addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);addr.sin_port=htons(SERVER_PORT);/********捆绑描述符***********/if(bind(sockfd,(struct sockaddr*) &addr,sizeof(struct sockaddr_in))<0){    fprintf(stderr,"Bind Error:%s\n",strerror(errno));    exit(1);}udps_respon(sockfd);close(sockfd);}

udp_client.c

#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <netdb.h>#include <sys/types.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/types.h>#include <arpa/inet.h>#define SERVER_PORT 8888#define MAX_BUF_SIZE 1024void udpc_requ(int sockfd,const struct sockaddr_in *addr,int len){    char buffer[MAX_BUF_SIZE];    int n;    while(1)    {        printf("Please input char:\n");        fgets(buffer,MAX_BUF_SIZE,stdin);        sendto(sockfd,buffer,strlen(buffer),0,(struct sockaddr *)addr,len);        bzero(buffer,MAX_BUF_SIZE);    }}int main(int argc,int **argv){    int sockfd;    struct sockaddr_in addr;    if(argc!=2)    {        fprintf(stderr,"Usage:%s server_ip\n",argv[0]);        exit(1);    }    /*****建立sockfd套接字********/    sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);    if(sockfd<0)    {        fprintf(stderr,"Socket Error:%s\n",strerror(errno));        exit(1);    }

    /***********填充服务器端资料*******************/    bzero(&addr,sizeof(struct sockaddr_in));    addr.sin_family=AF_INET;    addr.sin_port=htons(SERVER_PORT);    if(inet_aton(argv[1],&addr.sin_addr)<0)    {        fprintf(stderr,"Ip error:%s\n",strerror(errno));        exit(1);    }    udpc_requ(sockfd,&addr,sizeof(struct sockaddr_in));    close(sockfd);}

问题描述一：关于UDP与TCP之间的区别：

TCP——面向有向连接，可靠的字节流服务。当客户与服务器彼此交换数据前，必须双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数据。TCP提供超时延发，丢弃重复数据，检验数据，流量控制等功能。保证数据能从另一端发送到另一端。

UDP——面向无向连接，是一种简单的面向数据报的传输层协议，UDP不提供可靠性。它只是把应用层传给IP层的数据报发送出去即可。并不保证达到目的地。

问题描述二：关于TCP网络编程的连接时的“三次握手”机制,具体实现过程是什么？

第一次握手是客户端connect连接到server；

第二次握手是server accept client的请求之后，向client端发送一个消息，相当于说我都准备好了，你连接上我了；

第三次握手就是client向server发送的，就是对第二次握手消息的确认。之后client和server就开始通讯了。

问题描述三：断开连接的“四次握手”是如何实现的？

第一次握手：断开连接的一端发送close请求；

第二次握手：另外一端接收到断开连接的请求之后需要对close进行确认，发送一个消息；

第三次握手：发送了确认消息之后还要向对端发送close消息，要关闭对对端的连接；而在最初发送断开连接的一端接收到消息之后，进入到一个很重要的状态time_wait状态；

第四次握手：最初发送断开连接的一端接收到消息之后。对消息的确认；