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UDP客户端和服务器_udp客户端和服务端

作者：Cpp五条 | 2024-03-02 10:45:22

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udp客户端和服务端

UDP客户端，也就是首先主动发送数据的一方，也就是发起服务请求的一方。

UDP服务器，也就是首先等待接收数据，并对接收的数据进行处理，返回计算结果的一方，也就是提供服务的一方。

在下面实验中使用到的函数

int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, socklen_t addrlen);
  1. ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
  2.                         struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
  1. ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
  2.                       const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
  1. int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,
  2.                    socklen_t addrlen);
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

int send(int s, const void *msg, size_t len, int flags);
in_addr_t inet_addr(const char *cp);
uint16_t htons(uint16_t hostshort);

 udp客户端测试

测试代码 

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <sys/types.h>
  3. #include <sys/socket.h>
  4. #include <netinet/in.h>
  5. #include <arpa/inet.h>
  6. #include <sys/epoll.h>
  7. #include <errno.h>
  8. #include <unistd.h>
  9. #include <string.h>
  10. #include <stdlib.h>
  11. #include <pthread.h>
  12. #include <signal.h>
  13. #include <fcntl.h>
  14. #include <time.h>
  15.  
  16. #define _DEBUG_INFO
  17. #ifdef _DEBUG_INFO
  18. #define DEBUG_INFO(format, ...) printf("%s:%s:%d -- "format"\n" \
  19. ,__FILE__,__func__,__LINE__ \
  20. , ##__VA_ARGS__)
  21. #else
  22. #define DEBUG_INFO(format, ...)
  23. #endif
  24.  
  25. int main(int argc, char *argv[])
  26. {
  27.     int client_socket;
  28.     client_socket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
  29.     DEBUG_INFO("client_socket = %d",client_socket);
  30.  
  31.     struct sockaddr_in server_addr;
  32.     server_addr.sin_port = htons(6600);
  33.     server_addr.sin_family = AF_INET;
  34.     server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.0.5");
  35.     char buf[100];
  36.     snprintf(buf,sizeof(buf),"time=%d",time(NULL));
  37.  
  38.     DEBUG_INFO("server_addr %s:%d on socket %d\n",
  39.                            inet_ntoa(server_addr.sin_addr),
  40.                            htons(server_addr.sin_port),
  41.                            client_socket);
  42.     socklen_t addrlen = sizeof(server_addr);
  43.     int send_len = sendto(client_socket,buf,strlen(buf),0,&server_addr,sizeof(server_addr));
  44.     memset(buf,0,sizeof(buf));
  45.     DEBUG_INFO("sendto %s:%d \n",
  46.                            inet_ntoa(server_addr.sin_addr),
  47.                            htons(server_addr.sin_port));
  48.     int read_len = recvfrom(client_socket,buf,sizeof(buf),0,&server_addr,&addrlen);
  49.     DEBUG_INFO("recvfrom %s:%d  -- %s\n",
  50.                            inet_ntoa(server_addr.sin_addr),
  51.                            htons(server_addr.sin_port),
  52.                            buf);
  53.     
  54.     sleep(5);
  55.     return 0;
  56. }

UDP接收端(服务器)

执行代码：

  

实验解析 

 UDP客户端向192.168.0.5:6600 地址发送时间值，UDP接受端，也就是调试助手，返回一个字符串。然后UDP客户端等待5秒退出。这可以用来实现一个NTP服务器

UDP服务端 

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <sys/types.h>
  3. #include <sys/socket.h>
  4. #include <netinet/in.h>
  5. #include <arpa/inet.h>
  6. #include <sys/epoll.h>
  7. #include <errno.h>
  8. #include <unistd.h>
  9. #include <string.h>
  10. #include <stdlib.h>
  11. #include <pthread.h>
  12. #include <signal.h>
  13. #include <fcntl.h>
  14.  
  15. // #define _DEBUG_INFO
  16. #ifdef _DEBUG_INFO
  17. #define DEBUG_INFO(format, ...) printf("%s:%s:%d -- "format"\n" \
  18. ,__FILE__,__func__,__LINE__ \
  19. , ##__VA_ARGS__)
  20. #else
  21. #define DEBUG_INFO(format, ...)
  22. #endif
  23.  
  24. #include <stdio.h>
  25. #include <sys/types.h>
  26. #include <sys/socket.h>
  27. #include <netinet/in.h>
  28. #include <arpa/inet.h>
  29. #include <sys/epoll.h>
  30. #include <errno.h>
  31. #include <unistd.h>
  32. #include <string.h>
  33. #include <stdlib.h>
  34. #include <pthread.h>
  35. #include <signal.h>
  36. #include <fcntl.h>
  37. #include <time.h>
  38.  
  39. #define _DEBUG_INFO
  40. #ifdef _DEBUG_INFO
  41. #define DEBUG_INFO(format, ...) printf("%s:%s:%d -- "format"\n" \
  42. ,__FILE__,__func__,__LINE__ \
  43. , ##__VA_ARGS__)
  44. #else
  45. #define DEBUG_INFO(format, ...)
  46. #endif
  47.  
  48. int main(int argc, char *argv[])
  49. {
  50.     int server_socket;
  51.     int res = 0;
  52.     int on = 1;
  53.     server_socket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
  54.     DEBUG_INFO("server_socket = %d",server_socket);
  55.  
  56.     if(setsockopt(server_socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on)) < 0){
  57.         perror("setsockopt");
  58.         exit(-1);
  59.     }
  60.  
  61.     struct sockaddr_in server_addr;
  62.     server_addr.sin_port = htons(6600);
  63.     server_addr.sin_family = AF_INET;
  64.     server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.0.11");
  65.  
  66.     res = bind(server_socket,(const struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(server_addr));
  67.     if(res == -1){
  68.         perror("bind");
  69.         return -1;
  70.     }
  71.     int len = 0;
  72.     char buf[100];
  73.     socklen_t addrlen;
  74.     struct sockaddr_in client_server;
  75.     while(1){
  76.         memset(buf,0,sizeof(buf));
  77.         memcpy(&client_server,&server_addr,sizeof(client_server));
  78.         addrlen = sizeof(client_server);
  79.         recvfrom(server_socket,buf,sizeof(buf),0,&client_server,&addrlen);
  80.         DEBUG_INFO("buf = %s",buf);
  81.         DEBUG_INFO("recfrom %s:%d  -- %s\n",
  82.                            inet_ntoa(client_server.sin_addr),
  83.                            htons(client_server.sin_port),
  84.                            buf);
  85.         addrlen = sizeof(client_server);
  86.         sendto(server_socket,buf,strlen(buf),0,&client_server,addrlen);
  87.     }
  88.     
  89.     sleep(5);
  90.     return 0;
  91. }
  92.

修改客户端中的IP地址为192.168.0.11，也就是虚拟机的IP地址

 实验解析：

服务器等待接收数据。客户端向服务端发送数据，服务器端接收数据后，将数据原样返回。然后服务端继续等待接收数据。客户端发送完毕后等待接收，接收到数据后睡眠5秒退出程序。

使用connect的客户端 

虽然UDP是无连接的，但是connect函数依然有效，它高速操作系统，默认从哪里接收数据，默认向谁发送数据。这样就可以使用read，wirte、send、recv这四个没有指定地址的函数来收发数据了。

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <sys/types.h>
  3. #include <sys/socket.h>
  4. #include <netinet/in.h>
  5. #include <arpa/inet.h>
  6. #include <sys/epoll.h>
  7. #include <errno.h>
  8. #include <unistd.h>
  9. #include <string.h>
  10. #include <stdlib.h>
  11. #include <pthread.h>
  12. #include <signal.h>
  13. #include <fcntl.h>
  14. #include <time.h>
  15.  
  16. #define _DEBUG_INFO
  17. #ifdef _DEBUG_INFO
  18. #define DEBUG_INFO(format, ...) printf("%s:%s:%d -- "format"\n" \
  19. ,__FILE__,__func__,__LINE__ \
  20. , ##__VA_ARGS__)
  21. #else
  22. #define DEBUG_INFO(format, ...)
  23. #endif
  24.  
  25. int main(int argc, char *argv[])
  26. {
  27.     int client_socket;
  28.     int res = 0;
  29.     client_socket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
  30.     DEBUG_INFO("client_socket = %d",client_socket);
  31.  
  32.     struct sockaddr_in remote_addr;
  33.     remote_addr.sin_port = htons(6600);
  34.     remote_addr.sin_family = AF_INET;
  35.     remote_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.0.11");
  36.     char buf[100];
  37.     snprintf(buf,sizeof(buf),"time=%d",time(NULL));
  38.  
  39.     DEBUG_INFO("remote_addr %s:%d on socket %d\n",
  40.                            inet_ntoa(remote_addr.sin_addr),
  41.                            htons(remote_addr.sin_port),
  42.                            client_socket);
  43.     
  44.     res = connect(client_socket,&remote_addr,sizeof(remote_addr));
  45.     int send_len = send(client_socket,buf,strlen(buf),0);
  46.     memset(buf,0,sizeof(buf));
  47.     int read_len = recv(client_socket,buf,sizeof(buf),0);
  48.  
  49.     DEBUG_INFO("recv %s:%d  -- %s\n",
  50.                            inet_ntoa(remote_addr.sin_addr),
  51.                            htons(remote_addr.sin_port),
  52.                            buf);
  53.     
  54.     sleep(5);
  55.     return 0;
  56. }

 测试结果：

既是客户端和也是服务端

如果一个客户端，偶尔也要提供服务的话，那么它绑定(bind)一个明确的本地端口是有必要的，这样别人就知道应该如何主动向它发起通讯了。下面是使用bind绑定本地端口的客户端代码

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <sys/types.h>
  3. #include <sys/socket.h>
  4. #include <netinet/in.h>
  5. #include <arpa/inet.h>
  6. #include <sys/epoll.h>
  7. #include <errno.h>
  8. #include <unistd.h>
  9. #include <string.h>
  10. #include <stdlib.h>
  11. #include <pthread.h>
  12. #include <signal.h>
  13. #include <fcntl.h>
  14. #include <time.h>
  15.  
  16. #define _DEBUG_INFO
  17. #ifdef _DEBUG_INFO
  18. #define DEBUG_INFO(format, ...) printf("%s:%s:%d -- "format"\n" \
  19. ,__FILE__,__func__,__LINE__ \
  20. , ##__VA_ARGS__)
  21. #else
  22. #define DEBUG_INFO(format, ...)
  23. #endif
  24.  
  25. int main(int argc, char *argv[])
  26. {
  27.     int client_socket;
  28.     int res = 0;
  29.     client_socket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
  30.     DEBUG_INFO("client_socket = %d",client_socket);
  31.  
  32.     struct sockaddr_in remote_addr;
  33.     remote_addr.sin_port = htons(6600);
  34.     remote_addr.sin_family = AF_INET;
  35.     remote_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.0.11");
  36.  
  37.     DEBUG_INFO("INADDR_ANY = %d",INADDR_ANY);
  38.     struct sockaddr_in local_addr;
  39.     local_addr.sin_port = htons(6700);
  40.     local_addr.sin_family = AF_INET;
  41.     local_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;//inet_addr("192.168.0.11");
  42.  
  43.     res = bind(client_socket,(const struct sockaddr *)&local_addr,sizeof(local_addr));
  44.     if(res == -1){
  45.         perror("bind");
  46.         return -1;
  47.     }
  48.  
  49.     char buf[100];
  50.     snprintf(buf,sizeof(buf),"time=%d",time(NULL));
  51.  
  52.     DEBUG_INFO("remote_addr %s:%d on socket %d\n",
  53.                            inet_ntoa(remote_addr.sin_addr),
  54.                            htons(remote_addr.sin_port),
  55.                            client_socket);
  56.     
  57.     res = connect(client_socket,&remote_addr,sizeof(remote_addr));
  58.     int send_len = send(client_socket,buf,strlen(buf),0);
  59.     memset(buf,0,sizeof(buf));
  60.     int read_len = recv(client_socket,buf,sizeof(buf),0);
  61.  
  62.     DEBUG_INFO("recv %s:%d  -- %s\n",
  63.                            inet_ntoa(remote_addr.sin_addr),
  64.                            htons(remote_addr.sin_port),
  65.                            buf);
  66.     
  67.     sleep(5);
  68.     return 0;
  69. }

执行结果： 

 实验解析：

服务端使用前面的测试代码。这样通讯两端的IP和PORT就都是已知的了，这样比较适合新手，特别是两边都是经验不足的开发人员。防止思维混乱。

 

小结

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