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。
0.UDP 协议特点：
（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。
1.UDP通信关键函数
1.1 recvfrom()：接收数据
ssize_t recvfrom(int sockfd, void* buf,size_t len,int flags, struct sockaddr * src_addr, socklen_t * addrlen);
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
1.2 sendto()：发送数据
ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr* dest_addr, socklen_t addrlen);
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
1.3 socket(int domain, int type, int protocol) 创建套接字
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)
domain：即协议域，又称为协议族（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地址（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socket类型有，SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等等
protocol：故名思意，就是指定协议。常用的协议有，IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等，它们分别对应TCP传输协议、UDP传输协议、STCP传输协议、TIPC传输协议
并不是上面的type和protocol可以随意组合的，如SOCK_STREAM不可以跟IPPROTO_UDP组合。当protocol为0时，会自动选择type类型对应的默认协议。
当我们调用socket创建一个socket时，返回的socket描述字它存在于协议族（address family，AF_XXX）空间中，但没有一个具体的地址。如果想要给它赋值一个地址，就必须调用bind()函数，否则就当调用connect()、listen()时系统会自动随机分配一个端口。
1.4 int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen) 创建socket 套接字
sockfd：要绑定的socket的文件描述符。
addr：指向一个sockaddr结构体的指针，其中包含要绑定的IP地址和端口信息。
addrlen：addr结构体的长度。
1.5 close(sockfd); 关闭套接字
2.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 8888
int 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);
}
}
close(sockfd); // 关闭套接字
return 0;
}
3.客户端Client
#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" // 服务器ip+ 端口
#define SERVER_PORT 8888
int 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);
close(sockfd); // 关闭套接字
return 0;
}
UDP通信示例图
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