UDP程序设计：让数据在互联网上自由穿梭

2023-11-05 21:56:41

在互联网世界的浩瀚海洋中，数据宛如一条条湍急的河流，不断地从一个地方奔涌到另一个地方。而UDP，就像是一艘艘快艇，在这些河流中穿梭自如，将数据从一个端口迅速送达另一个端口。

UDP：无拘无束的数据传递者

与TCP（传输控制协议）不同，UDP（用户数据报协议）是一种无连接、不可靠的数据传输协议。这意味着它不会在发送和接收数据之前建立连接，也不会对数据进行可靠性检查和重传。这种特性使得UDP非常适合传输时间敏感或不需要可靠性的数据，比如视频流、语音通话和在线游戏。

服务器端：打开数据的闸门

编写一个UDP服务器端程序，就像是在互联网上打开一扇数据闸门。它需要先创建一个套接字（socket），并将其绑定到一个本地的IP地址和端口号。当接收到来自客户端的数据报时，服务器端会使用recvfrom()函数来接收数据，并保存发送方的地址。

客户端：向数据闸门发送数据

客户端程序就像是向服务器端发送数据的请求者。它创建一个套接字，并将数据报发送到服务器端的IP地址和端口号。sendto()函数负责将数据报发送出去，它不需要建立连接，直接将数据报投递到目标地址。

示例代码：服务器端和客户端实现

// 服务器端代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>

int main() {
    // 创建一个 UDP 套接字
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if (sockfd < 0) {
        perror("socket");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // 绑定套接字到本地地址和端口号
    struct sockaddr_in servaddr;
    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    servaddr.sin_port = htons(5000);
    if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) {
        perror("bind");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // 接收数据并保存发送方的地址
    char buffer[1024];
    struct sockaddr_in cliaddr;
    int len = sizeof(cliaddr);
    while (1) {
        int n = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr *) &cliaddr, &len);
        if (n < 0) {
            perror("recvfrom");
            continue;
        }
        printf("Received data: %s\n", buffer);
    }

    // 关闭套接字
    close(sockfd);

    return EXIT_SUCCESS;
}

// 客户端代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>

int main() {
    // 创建一个 UDP 套接字
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if (sockfd < 0) {
        perror("socket");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // 设置目标地址和端口号
    struct sockaddr_in servaddr;
    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    servaddr.sin_port = htons(5000);

    // 向服务器端发送数据
    char *data = "Hello from client";
    int n = sendto(sockfd, data, strlen(data), 0, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr));
    if (n < 0) {
        perror("sendto");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // 关闭套接字
    close(sockfd);

    return EXIT_SUCCESS;
}