[linux C]UDP服务器、客户端程序实现（本地）_linux c udp

1、UDP简介

UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议是一种非面向连接的协议,这种协议并不能保证
我们的网络程序的连接是可靠的，而TCP是面向连接的协议，提供可靠服务。但是相对于TCP而言，UDP实时性较好，适用于高速传输和实时性要求较高的通信中。

2、实现过程

UDP服务器端实现步骤：
1、创建socket，选用SOCK_DGRAM(UDP)
2、bind绑定ip地址和socket
3、使用recvfrom()函数接收客户端数据
（4、使用sendto函数发送数据）
UDP客户端实现步骤：
1、创建socket，选用SOCK_DGRAM(UDP)
2、定义sockaddr_in 结构体变量并初始化
3、使用recvfrom()函数接收客户端数据
相关函数API介绍

int socket(int domain, int type, int protocol);
参数：
	domain：域。
	AF_INET/PF_INET： 网际协议
	AF_UNIX/PF_UNIX：本地协议，可写成AF_LOCAL/PF_LOCAL
	type：类型
		SOCK_STREAM：流式套接字
		SOCK_DGRAM：数据报套接字
	protocol：协议
		一般为0
返回值：
	成功：待连接套接字； 
	失败：-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
参数：
	sockfd：待连接套接字
	addr：包含本地地址（IP+PORT）的通用地址结构体的指针
	addrlen：地址结构体大小
返回值：
	成功：0；
	失败：-1
备注，通用地址结构体的定义：
struct sockaddr
{
	sa_family_t  sa_family;
	char         sa_data[14];
};

特殊地址结构体 —— IPv4地址结构体：
struct sockaddr_in
{
    u_short sin_family;	// 地址族
    u_short sin_port;	// 端口
    struct in_addr sin_addr;	// IPV4地址
    char sin_zero[8];
};
struct in_addr
{
	in_addr_t s_addr;	// 无符号32位网络地址
};

特殊地址结构体 —— IPv6地址结构体：
struct sockaddr_in6
{
	u_short sin6_family;    	// 地址族
	__be16 sin6_port;     		// 端口
	__be32 sin6_flowinfo;		// 流信息
	struct in6_addr sin6_addr;  // IPv6地址
	__u32 sin6_scope_id;
};

特殊地址结构体 ——UNIX域地址结构体：
struct sockaddr_un
{           
	u_short sun_family;	// 地址族
	char sun_path[108];	// 套接字文件路径
};
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44

ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
                        struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
接口声明：从UDP套接字接收数据
参数：
	sockfd：UDP套接字
	buf：储存数据缓冲区
	len：缓冲区大小
	flags：接收标志，与函数send的flags完全一致
	src_addr：对端网络地址
	addrlen：地址长度
返回值：
	成功：已接收字节数
	失败：-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

2.1服务器代码

/*
    基于UDP实现的服务器
author:zx
date:2023-3-10
创建服务步骤：
    1、创建socket，选用SOCK_DGRAM(UDP)
    2、bind绑定ip地址和socket
    3、使用recvfrom()函数接收客户端数据
*/
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
    int sockfd;
    int retval;
    if(sockfd == -1)
    {
        printf("sock error\n");
        return -1;
    }
    serverAddr.sin_family = AF_INET;
    serverAddr.sin_addr.s_addr =htonl(INADDR_ANY);//任意地址
    serverAddr.sin_port = htons(6565);
    retval = bind(sockfd, (struct sockaddr *)&serverAddr, sizeof(serverAddr));
    if(retval < 0)
    {
        printf("bind error\n");
        return -1;
    }
        {
            printf("[UDP server]recv form client:%s\n", buf);
        }
        else
        {
            printf("[UDP server] recv error!\n");
            break;
		}
    }
    close(sockfd);
    return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45

2.2客户端代码

/*
    基于UDP实现的客户端
author:zx
date:2023-3-10



创建服务步骤：
    1、创建socket，选用SOCK_DGRAM(UDP)
    2、定义sockaddr_in 结构体变量并初始化
    3、使用recvfrom()函数接收客户端数据
*/

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
    int sockfd;
    int retval;
    struct sockaddr_in clientAddr;
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);//UDP   
    if(sockfd == -1)
    {
        printf("sock error\n");
        return -1;
    }
    clientAddr.sin_family = AF_INET;
    clientAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    clientAddr.sin_port = htons(6565);
    char buf[1024] = "hello udp server";
    socklen_t len = sizeof(clientAddr);
    int count = 0;
    while(1)
    {
        sprintf(buf, "hello udp server,count:%d", count++);
        retval = sendto(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&clientAddr, len);
        if(retval > 0)
        {
            printf("[UDP client]send to server:%s\n", buf);
        }
        else
        {
            printf("[UDP client] send error!\n");
            break;
        }
        sleep(2);
    }
    close(sockfd);
    return 0;

}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56

3、运行结果

客户端

服务器端