【网络】UDP服务器的实现
UDP服务器实现的基本步骤
（1）利用socket函数创建套接字
（2）服务器用bind进行IP和端口号的绑定
（3）不需要设置监听状态
（4）绑定后直接读写
相关函数
recvfrom
作用
用来数据的接收
头文件
#include
#include
函数原型
int recvfrom(int sockfd, void* buf, ssize_t len, int flags, struct sockaddr* src_addr,socklen_t *addrlen);
参数
sockfd表示当前的套接字
buf表示要接收的数据指针
len表示接收的长度
flags参数设置为0
src_addr表示发送方的协议地址
addrlen表示src_addr的大小
返回值
成功返回0
错误返回-1
sendto
作用
用来进行数据的发送
头文件
#include
#include
函数原型
int sendto(int sockfd, void* buf , ssize_t len, int flags, struct sockaddr * src_addr, socklen_t addrlen);
参数
sockfd表示当前的套接字
buf表示要发送的数据指针
len表示要发送的数据长度
flags设置为0
src_addr为发送方的协议地址
addrlen为src_addr的大小
返回值
成功返回0错误返回-1
代码实现
server.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
static void Usage()
{
printf("Usage: [ipaddr] [port]\n");
exit(1);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
if(argc != 3)
{
Usage();
}
//创建socket
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(sockfd < 0)
{
perror("socket");
exit(4);
}
struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
//进行绑定
if(bind(sockfd,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr)) < 0)
{
perror("bind");
exit(2);
}
char buf[1024];
//收发数据
while(1)
{
struct sockaddr_in client;
socklen_t clientLen = sizeof(client);
ssize_t s = recvfrom(sockfd, buf ,sizeof(buf)-1,0,(struct sockaddr*)&client,&clientLen);
if(s < 0)
{
perror("recvfrom");
exit(3);
}
else if(s == 0)
{
continue;
}
else
{
buf[s] = 0;
printf("IP: %s , Port : %d : %s\n",inet_ntoa(client.sin_addr),ntohs(client.sin_port),buf);
sendto(sockfd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr*)&client,clientLen);
}
}
close(sockfd);
return 0;
} client.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
static Usage()
{
printf("Usage: [ipaddr] [port]\n");
exit(1);
}
int main(int argc,char* argv[])
{
if(argc != 3)
{
Usage();
}
//创建socket
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(sockfd < 0)
{
perror("sockfd");
exit(2);
}
printf("请输入...\n");
char buf[1024];
//进行写和读
while(1)
{
printf("#client : ");
fflush(stdout);
ssize_t s = read(0,buf,sizeof(buf)-1);
if(s < 0)
{
perror("read");
exit(3);
}
buf[s-1] = '\0';
//进行发送
struct sockaddr_in client;
client.sin_family = AF_INET;
client.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
client.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
s = sendto(sockfd,buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr*)&client,sizeof(client));
if(s < 0)
{
perror("sendto");
exit(4);
}
struct sockaddr_in server;
socklen_t len = sizeof(server);
s = recvfrom(sockfd,buf,sizeof(buf)-1,0,(struct sockaddr*)&server,&len);
if(s < 0)
{
perror("recvfrom");
exit(5);
}
//正常收到
buf[s] = 0;
printf("IP : %s , Port : %d : %s\n",inet_ntoa(server.sin_addr),ntohs(server.sin_port),buf);
}
close(sockfd);
return 0;
} 运行结果
客户端发送消息
服务器接受消息
如何保证UDP的可靠性
传输层无法保证数据的可靠传输，只能通过应用层来实现了。
实现的方式可以参照tcp可靠性传输的方式，只是实现不在传输层，实现转移到了应用层。
实现确认机制、重传机制、窗口确认机制。
除了利用Linux协议栈以及上层socket机制之外，自己可以通过抓包和发包的方式去实现可靠性传输
需要实现如下功能：
发送：包的分片、包确认、包的重发
接收：包的调序、包的序号确认
目前有如下开源程序利用udp实现了可靠的数据传输
分别为RUDP、RTP、UDT。
方法1：RUDP
RUDP 提供一组数据服务质量增强机制，如拥塞控制的改进、重发机制及淡化服务器算法等，从而在包丢失和网络拥塞的情况下， RTP 客户机（实时位置）面前呈现的就是一个高质量的 RTP 流。
在不干扰协议的实时特性的同时，可靠 UDP 的拥塞控制机制允许 TCP 方式下的流控制行为。
方法2：RTP
实时传输协议（RTP）为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务，如在组播或单播网络服务下的交互式视频音频或模拟数据。应用程序通常在 UDP 上运行 RTP 以便使用其多路结点和校验服务；
这两种协议都提供了传输层协议的功能。但是 RTP 可以与其它适合的底层网络或传输协议一起使用
如果底层网络提供组播方式，那么 RTP 可以使用该组播表传输数据到多个目的地。
RTP 本身并没有提供按时发送机制或其它服务质量（QoS）保证，它依赖于底层服务去实现这一过程。
RTP 并不保证传送或防止无序传送，也不确定底层网络的可靠性。
RTP 实行有序传送， RTP 中的序列号允许接收方重组发送方的包序列，同时序列号也能用于决定适当的包位置，例如：在视频解码中，就不需要顺序解码。
方法3：UDT
基于UDP的数据传输协议（UDP-basedData Transfer Protocol，简称UDT）是一种互联网数据传输协议。
UDT的主要目的是支持高速广域网上的海量数据传输，而互联网上的标准数据传输协议TCP在高带宽长距离网络上性能很差。
顾名思义，UDT建于UDP之上，并引入新的拥塞控制和数据可靠性控制机制。
UDT是面向连接的双向的应用层协议。它同时支持可靠的数据流传输和部分可靠的数据报传输。
由于UDT完全在UDP上实现，它也可以应用在除了高速数据传输之外的其它应用领域，例如点到点技术（P2P），防火墙穿透，多媒体数据传输等等。