C语言基础知识（6）：UDP网络编程

        UDP 是不具有可靠性的数据报协议。细微的处理它会交给上层的应用去完成。在 UDP 的情况下，虽然可以确保发送消息的大小，却不能保证消息一定会到达。因此，应用有时会根据自己的需要进行重发处理。

1.UDP协议的主要特点：

（1）UDP是无连接的，可以减少开销和发送数据之前的时延。

（2）UDP使用尽最大努力交付，不保证可靠交付，主机不需要维持复杂的连接状态表。

（3）UDP是面向报文的，一次交付一个完整的报文。

（4）UDP没有拥塞控制，因此网络出现的拥塞不会使得源主机的发送速率降低。

（5）UDP支持一对一、一对多、多对一、多对多的交互通信。

（6）UDP的首部开销小，只有八字节。

2.函数接口

（1）recvfrom()：接收数据

ssize_t recvfrom(int sockfd,void*buf,size_t len,int flags,struct sockaddr * src_addr,socklen_t * addrlen);

参数说明：

sockfd：套接字描述符

buf:接收缓存区的首地址

len：接收缓存区的大小

flags：0//调用方式标志位

src_addr:发送端的网络信息结构体的指针

addrlen：发送端的网络信息结构体的大小的指针

返回值：

成功：接收的字节个数

失败：-1

0:客户端退出

（2）sendto()：发送数据

ssize_t sendto(int sockfd,constvoid*buf,size_t len,int flags,const struct sockaddr* dest_addr,socklen_t addrlen);

参数说明：

sockfd：套接字描述符

buf:发送缓存区的首地址

len：发送缓存区的大小

flags：0

src_addr:接收端的网络信息结构体的指针

addrlen：接收端的网络信息结构体的大小

返回值：

成功：发送的字节个数

失败：-1

3.示例

服务端：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>#define MAX_BUFFER_SIZE 1024
#define SERVER_PORT 8888int main() {int sockfd;struct sockaddr_in server_addr, client_addr;char buffer[MAX_BUFFER_SIZE];// 创建UDP套接字if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {perror("socket creation failed");exit(EXIT_FAILURE);}memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));memset(&client_addr, 0, sizeof(client_addr));// 设置服务器地址和端口server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);// 绑定服务器地址和端口if (bind(sockfd, (const struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {perror("bind failed");exit(EXIT_FAILURE);}printf("Server running on port %d...\n", SERVER_PORT);while (1) {// 接收来自客户端的数据memset(buffer, 0, sizeof(buffer));socklen_t client_len = sizeof(client_addr);ssize_t message_size = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len);if (message_size < 0) {perror("recvfrom failed");exit(EXIT_FAILURE);}// 打印客户端发送的数据printf("Client message: %s\n", buffer);// 向客户端发送响应if (sendto(sockfd, buffer, message_size, 0, (struct sockaddr*)&client_addr, sizeof(client_addr)) < 0) {perror("sendto failed");exit(EXIT_FAILURE);}}// 关闭套接字close(sockfd);return 0;
}

客户端：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>#define MAX_BUFFER_SIZE 1024
#define SERVER_IP "127.0.0.1"
#define SERVER_PORT 8888int main() {int sockfd;struct sockaddr_in server_addr;char buffer[MAX_BUFFER_SIZE];// 创建UDP套接字if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {perror("socket creation failed");exit(EXIT_FAILURE);}memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));// 设置服务器地址和端口server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);// 从标准输入读取数据printf("Enter message: ");fgets(buffer, MAX_BUFFER_SIZE, stdin);// 发送数据到服务器sendto(sockfd, buffer, strlen(buffer), 0, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));// 等待接收服务器的响应memset(buffer, 0, sizeof(buffer));recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0, NULL, NULL);// 打印服务器的响应printf("Server response: %s\n", buffer);// 关闭套接字close(sockfd);return 0;
}