网络编程之套接字(udp)

摘要:
也称为“套接字”,用于描述IP地址和端口。它是通信链的句柄,可用于实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。socket()函数原型:intsocket;参数描述:域:协议域,也称为协议族。常见的协议族有AF_ INET、AF_ INET6、AF_ LOCAL、AF_ ROUTE等。Streaming Socket是面向连接的TCP服务应用程序的面向连接的Socket。数据报套接字是一个无连接套接字,对应于无连接UDP服务应用程序。

   Socket的英文原义是“孔”或“插座”。作为BSD UNIX的进程通信机制,取后一种意思。通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄,可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。在Internet上的主机一 般运行了多个服务软件,同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket,并绑定到一个端口上,不同的端口对应于不同的服务。

  socket()函数原型:

  int socket(int domain, int type, int protocol);

  参数说明: 
  domain:协议域,又称协议族(family)。常用的协议族有AF_INET、 AF_INET6、AF_LOCAL(或称AF_UNIX,Unix域  Socket)、AF_ROUTE等。协议族决定了socket的地址类型,在通信 中必须采用对应的地址,如AF_INET决定了要用ipv4地(32位的)与端口号(16位的)的组合、AF_UNIX决定了要用一个绝对路径名作为地 址。
  type:指定Socket类型。常用的sinocket类型有SOCK_STREAM、 SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、    SOCK_SEQPACKET等。流式Socket(SOCK_STREAM)是一种 面向连接的Socket,针对于面向连接的TCP服务应用。数  据报式Socket(SOCK_DGRAM)是一种无连接的Socket,对应于无连接的UDP服务应用。  
  protocol:指定协议。常用协议有IPPROTO_TCP、IPPROTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等,分别对应TCP传输协议、UDP传输协议、STCP传输协议、TIPC传输协议。
  注意:1.type和protocol不可以随意组合,如SOCK_STREAM不可以跟IPPROTO_UDP组合。当第三个参数为0时,会自动选择第二个参数类型对应的默认协议。
  这次的学习任务主要是会使用UDP, TCP 进行通信;练习函数htonl(),htons(),inet_addr(),inet_hton(). 的使用,为了更深入的了解,可以自己编写代码实现;
  下面代码是实现简单的UDP间的通信
  udp发送方:
  
 1 #include <stdio.h>
 2 #include <sys/socket.h>
 3 #include <netinet/in.h>
 4 
 5 int main()
 6 {
 7     int sockfd = 0;
 8     int ret = 0;
 9     unsigned char *data = "hao are you";
10     
11     /*创建套接口*/
12     sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
13     if(sockfd < 0) {
14         perror("socket");
15         return 1;
16     }
17 
18     /*接收方信息*/
19     struct sockaddr_in mm;
20     mm.sin_family = PF_INET;
21     mm.sin_port = htons(2001);
22     mm.sin_addr.s_addr = htonl(0xc0a8010a);
23 
24     /*发送消息*/
25     ret = sendto(sockfd, data, 11, 0, (struct sockaddr *)&mm, sizeof(struct sockaddr_in));
26     if(ret < 0) {
27         perror("sendto");
28         return 1;        
29     }
30     close(sockfd);    //关闭套接口
31 }

  UDP接收方:

  

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <sys/socket.h>
 3 #include <netinet/in.h>
 4 
 5 int main()
 6 {
 7     int fd = 0;
 8     int ret = 0;
 9     /*建立套接口*/    
10     fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
11     if(fd < 0) {
12         perror("socket");
13         return 1;
14     }
15     /*接收方信息*/
16     struct sockaddr_in mm;
17     struct sockaddr_in gg;
18     int len = 0;
19     mm.sin_family = AF_INET;
20     mm.sin_port = htons(2001);
21     mm.sin_addr.s_addr = htonl(0xc0a8010a); //192.168.1.10 (ip)
22 
23     /*绑定*/
24     ret = bind(fd, (struct sockaddr *)&mm, 16);    
25     if(ret == -1) {
26         perror("bind");
27         return 1;
28     }
29     /*接收发送来的消息*/    
30     unsigned char data[1024] = {0};    
31     ret = recvfrom(fd, data, 1024, 0, (struct sockaddr *)&gg, &len);        
32     if(ret < 0) {
33         perror("recvfrom");
34         return 1;        
35     }
36     printf("send said: %s
", data);
37     close(fd);
38     return 0;
39         
40 }

   从上面代码可以看出udp传输是不可靠传输,发送方只管发送,不知道接收端是否接收到,进行套接口编程的第一步就是通过socket()函数创建一个套接口,后面就需要使用函数sendto(),recvfrom()进行发送和接收,要注意的是,接收方需要通过bind()函数对自己的信息进行绑定;

    下面这个程序是使用UDP进行大文件的传输:
    发送方:
    
 1 #include <stdio.h>
 2 #include <sys/socket.h>
 3 #include <netinet/in.h>
 4 #include <fcntl.h>
 5 #include <string.h>
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     int sock_fd = 0;
10     int ret = 0;
11     int fd = 0;
12     unsigned char data[1024] = {0};
13     /*创建套接口*/    
14     sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
15     if(sock_fd < 0) {
16         perror("socket");
17         return 1;
18     }
19     /*打开要传输的文件*/
20     fd = open("yasm-0.8.0.tar.gz", O_RDWR);
21     if(fd < 0) {
22         perror("open");
23         return 1;
24     }
25 
26     /*添加接收方信息*/
27     struct sockaddr_in mm;
28     mm.sin_family = AF_INET;
29     mm.sin_port = htons(2008);
30     mm.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.10");
31 
32     unsigned char *file_name = "yasm-0.8.0.tar.gz";
33     ret = sendto(sock_fd, file_name, strlen(file_name), 0, (struct sockaddr *)&mm, 16);
34     if(ret == -1) {
35         perror("sendto");
36         return 1;
37     }
38     
39     int sum = 0;
40     int file_size = 0;
41     while(1) {
42         usleep(2);//发送方每次睡2ms(接收方有足够时间接收)
43         file_size = read(fd, data, 1024);
44         if(file_size < 0) {
45             perror("read");
46             return 1;
47         }
48         /*进行文件发送*/
49         ret = sendto(sock_fd, data, file_size, 0, (struct sockaddr *)&mm, 16);
50         if(ret == -1) {
51             perror("sendto");
52             return 1;
53         }
54         printf("file is:%d
", file_size);
55         sum += file_size;
56         if(file_size < 1024) {
57             break;
58         }
59         memset(data, 0, 1024); //清空缓冲区
60     }
61     printf("file is:%d
", sum);
62     close(fd);
63     close(sock_fd);    
64     
65     return 0;
66 }

  接收方:

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <sys/socket.h>
 3 #include <netinet/in.h>
 4 #include <fcntl.h>
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     int sock_fd = 0;
 9     int fd = 0;
10     int ret = 0;
11     unsigned char file_name[18] = {0};
12     struct sockaddr_in mm;    
13     struct sockaddr_in gg;
14     int len = 0;
15     int sum = 0;
16     char data[1024] = {0};
17     int file_size = 0;
18 
19     /*创建套接口*/
20     sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
21     if(sock_fd < 0) {
22         perror("socket");
23         return 1;
24     }
25     /*接收方信息*/    
26     mm.sin_family = AF_INET;
27     mm.sin_port = htons(2008);
28     mm.sin_addr.s_addr =htonl(0xc0a8010a);
29 
30     /*绑定信息*/
31     ret = bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&mm, 16);
32     if(ret == -1) {
33         perror("bind");
34         return 1;
35     }
36 
37     /*接收文件名*/
38     ret = recvfrom(sock_fd, file_name, 17, 0, (struct sockaddr *)&gg, &len);
39     if(ret < 0) {
40         perror("recvfrom");
41         return 1;
42     }
43     
44     /*创建一个新文件用来接收*/
45     fd = open(file_name, O_RDWR | O_CREAT, 0644);
46     if(fd < 0) {
47         perror("open");
48         return 1;
49     }    
50     
51     while(1) {
52         /*接收*/
53         file_size = recvfrom(sock_fd, data, 1024, 0, (struct sockaddr *)&gg, &len);            
54         if(file_size < 0) {
55             perror("recvfrom");
56             return 1;
57         }
58         ret = write(fd, data, file_size);
59         if(ret < 0) {
60             perror("write");
61             return 1;
62         }
63         sum += file_size;//统计文件大小
64         if(file_size < 1024) {
65             printf("file_size: %d
", sum);
66             break;
67         }
68         memset(data, 0, 1024);                
69     }
70     close(fd);
71     close(sock_fd);
72     return 0;
73 }

  传输文件的思想就是通过循环进行传输,在程序中需要注意的是:发送方在发送的时候要延迟一会儿,不然会造成接收端来不及接收,导致数据流失;

  

 
 

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