使用UDP进行程序设计可以分为客户端和服务器端两部分。
1.服务器端程序包括:
? 建立套接字
? 将套接字地址结构进行绑定
? 读写数据
? 关闭套接字
2.客户端程序包括:
? 建立套接字
? 读写数据
? 关闭套接字
3.服务器端和客户端程序之间的差别
服务器端和客户端两个流程之间的主要差别在于对地址的绑定函数(bind()函数),而客户端可以不用进行地址和端口的绑定操作。
二.Linux中UDP套接字函数
从图可知,UDP协议的服务端程序设计的流程分为套接字建立,套接字与地址结构进行绑定,收发数据,关闭套接字;客户端程序流程为套接字建立,收发数据,关闭套接字等过程。它们分别对应socket(),bind(),sendto(),recvfrom(),和close()函数。
网络程序通过调用socket()函数,会返回一个用于通信的套接字描述符。Linux应用程序在执行任何形式的I/O操作的时候,程序是在读或者写一个文件描述符。因此,可以把创建的套接字描述符看成普通的描述符来操作,并通过读写套接字描述符来实现网络之间的数据交流。
1. socket
1> 函数原型:
int socket(int domain,int type,int protocol)
2> 函数功能:
函数socket()用于创建一个套接字描述符。
3> 形参:
? domain:用于指定创建套接字所使用的协议族,在头文件
<linux/socket.h>中定义。
常见的协议族如下:
AF_UNIX:创建只在本机内进行通信的套接字。
AF_INET:使用IPv4 TCP/IP协议
AF_INET6:使用IPv6 TCP/IP协议
说明:
AF_UNIX只能用于单一的UNIX系统进程间通信,而AF_INET是针对Interne的,因而可以允许在远程主机之间通信。一般把它赋为AF_INET。
? type:指明套接的类型,对应的参数如下
SOCK_STREAM:创建TCP流套接字
SOCK_DGRAM:创建UDP数据报套接字
SOCK_RAW:创建原始套接字
? protocol:
参数protocol通常设置为0,表示通过参数domain指定的协议族和参数type指定的套接字类型来确定使用的协议。当为原始套接字时,系统无法唯一的确定协议,此时就需要使用使用该参数指定所使用的协议。
4> 返回值:执行成功后返回一个新创建的套接字;若有错误发生则返回一个-1,错误代码存入errno中。
5> 举例:调用socket函数创建一个UDP套接字
int sock_fd;
sock_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(sock_fd < 0){
perror(“socket”);
exit(1);
}
2. bind
1> 函数原型:
int bind(int sockfd,struct sockaddr *my_addr,socklen_taddrlen)
2> 函数功能
函数bind()的作用是将一个套接字文件描述符与一个本地地址绑定在一起。
3> 形参:
? sockfd:sockfd是调用socket函数返回的文件描述符;
? addrlen是sockaddr结构的长度。
? my_addr: 是一个指向sockaddr结构的指针,它保存着本地套接字的地址(即端口和IP地址)信息。不过由于系统兼容性的问题,一般不使用这个结构,而使用另外一个结构(struct sockaddr_in)来代替
4> 套接字地址结构:
(1)structsockaddr:
结构struct sockaddr定义了一种通用的套接字地址,它在
Linux/socket.h 中定义。
struct sockaddr{
unsigned short sa_family;/*地址类型,AF_XXX*/
char sa_data[14];/*14字节的协议地址*/
}
a. sin_family:表示地址类型,对于使用TCP/IP协议进行的网络编程,该值只能是AF_INET.
b. sa_data:存储具体的协议地址。
(2)sockaddr_in
每种协议族都有自己的协议地址格式,TCP/IP协议组的地址格式为结构体struct sockaddr_in,它在netinet/in.h头文件中定义。
struct sockaddr_in{
unsigned short sin_family;/*地址类型*/
unsigned short sin_port;/*端口号*/
struct in_addr sin_addr;/*IP地址*/
unsigned char sin_zero[8];/*填充字节,一般赋值为0*/
}
a. sin_family:表示地址类型,对于使用TCP/IP协议进行的网络编程,该值只能是AF_INET.
b. sin_port:是端口号
c. sin_addr:用来存储32位的IP地址。
d. 数组sin_zero为填充字段,一般赋值为0.
e. structin_addr的定义如下:
struct in_addr{
unsignedlong s_addr;
}