当前位置: 首页 > news >正文

网络编程(UDP)

UDP编程

UDP:全双工通信、面向无连接、不可靠

UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议,是不可靠的无连接的协议。在数据发送前,因为不需要进行连接,所以可以进行高效率的数据传输

适用场景

发送小尺寸数据(如对DNS服务器进行IP地址查询时)

适合于广播/组播式通信中。

MSN/QQ/Skype等即时通讯软件的点对点文本通讯以及音视频通讯通常采用UDP协议

通信流程

函数接口

  • socket
int socket(int domain, int type, int protocol);
功能:创建套接字
参数:
  domain:协议族
     AF_UNIX, AF_LOCAL  本地通信
     AF_INET            ipv4
     AF_INET6            ipv6
  type:套接字类型SOCK_STREAM:流式套接字
     SOCK_DGRAM:数据报套接字
     SOCK_RAW:原始套接字
  protocol:协议 - 填0 自动匹配底层 ,根据type
  系统默认自动帮助匹配对应协议
     传输层:IPPROTO_TCP、IPPROTO_UDP、IPPROTO_ICMP
     网络层:htons(ETH_P_IP|ETH_P_ARP|ETH_P_ALL)
 返回值:
    成功 文件描述符
    失败 -1,更新errno
  • bind
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
功能:绑定
参数:
    socket:套接字
    addr:用于通信结构体 (提供的是通用结构体,需要根据选择通信方式,填充对应结构体-通信当时socket第一个参数确定)   
    addrlen:结构体大小   
  返回值:成功 0   失败-1,更新errno通用结构体:
struct sockaddr {
    sa_family_t sa_family;
    char        sa_data[14];
}ipv4通信结构体:
struct sockaddr_in {
    sa_family_t    sin_family;
    in_port_t      sin_port;  
    struct in_addr sin_addr;  
};
struct in_addr {
    uint32_t       s_addr;    
};本地通信结构体:
struct sockaddr_un {
     sa_family_t sun_family;               /* AF_UNIX */
     char        sun_path[108];            /* pathname */};
  • recvfrom

ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
功能:接收数据
参数:
	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
	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:-10:客户端退出
  • sendto

ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
功能:发送数据
参数:
	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

服务器

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
char buf[128];
int main(int argc, char const *argv[])
{// 1.创建数据报套接字(socket)int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (sockfd < 0){perror("socket err");return -1;}printf("sockfd:%d\n", sockfd);// 2.指定网络信息struct sockaddr_in saddr, caddr;saddr.sin_family = AF_INET;saddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");int len = sizeof(caddr);// 3.绑定套接字(bind)if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) < 0){perror("bind err");return -1;}printf("bind ok\n");// 4.接收、发送消息(recvfrom sendto)while (1){int ret = recvfrom(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&caddr, &len);if (ret < 0){perror("recvfrom err");return -1;}else{printf("port:%d\tip:%s\tbuf:%s\n", ntohs(caddr.sin_port), inet_ntoa(caddr.sin_addr), buf);memset(buf, 0, sizeof(buf));}}// 5.关闭套接字(close)close(sockfd);return 0;
}

客户端

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
char buf[128];
int main(int argc, char const *argv[])
{// 1.创建数据报套接字(socket)int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (sockfd < 0){perror("socket err");return -1;}printf("sockfd:%d\n", sockfd);// 2.指定网络信息struct sockaddr_in caddr;caddr.sin_family = AF_INET;caddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));caddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);// 3.接收、发送消息(recvfrom sendto)while (1){fgets(buf, sizeof(buf), stdin);sendto(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&caddr, sizeof(caddr));if (strcmp(buf, "quit\n") == 0)break;}// 4.关闭套接字(close)close(sockfd);return 0;
}

udp丢包

udp丢包

丢包原因:
1、服务未启动或出现故障,但是数据包依然发送出去,目标地址和端口没有任何进程在监听,这些数据包将被丢弃。

2、缓冲区满,数据包溢出丢失。在实际情况中,如果处理的速度比较慢,会导致数据包堆积在缓冲区,当缓冲区满时,发送的数据无处存放就会丢失。另一种情况是发送的数据包非常大时,可能这个数据包直接超出了缓冲区的大小,也会导致数据丢失。最后一种情况和第一种差不多,由于发送的速率过快,导致处理不及时。

解决方案:接收处理分离

可以使用多进程来处理数据,与接收数据使用不同的线程,互不影响,这样不会导致数据包的接收速度,所以缓冲区不会堆积,避免数据包的丢失。手动创建了一个本地数据缓冲区,使用一个列表将接收的数据存储,使用多进程不断处理。这里相当于队列是一个本地缓冲区,可以避免数据丢包,但是需要注意的是本地缓冲区不能也不能超过大小。

http://www.lryc.cn/news/434159.html

相关文章:

  • CENet及多模态情感计算实战(论文复现)
  • 备战秋招60天算法挑战,Day34
  • vue实现评论滚动效果
  • iphone13 不升级IOS使用广电卡
  • 网络地址转换
  • 【python】 @property属性详解 and mysql的sqlalchemy的原生sql
  • 西门子WinCC开发笔记(一):winCC西门子组态软件介绍、安装
  • 如何在5个步骤中编写更好的ChatGPT提示
  • 最小堆最大堆
  • 华为 HCIP-Datacom H12-821 题库 (10)
  • 如何利用命令模式实现一个手游后端架构?
  • ThreadLocal 释放的方式有哪些
  • 监控-zabbix
  • 设计模式 解释器模式(Interpreter Pattern)
  • Linux echo命令讲解及与重定向符搭配使用方法,tail命令及日志监听方式详解
  • Linux网络:总结协议拓展
  • 去除恢复出厂设置中UI文字显示
  • 《高校教育管理》
  • 全国计算机二级考试C语言篇4——选择题
  • 数据结构————哈希表
  • element select + tree
  • LeetCode之矩阵
  • Windows文件系统介绍与基本概念解析
  • 使用 Apache POI 实现 Java Word 模板占位符替换功能
  • 第三届人工智能与智能信息处理国际学术会议(AIIIP 2024)
  • 【动手学深度学习】04 数据操作 + 数据预处理(个人向笔记)
  • 本地搭建 Whisper 语音识别模型
  • 数据集成-缝合一套数据仓库Infra的臆想
  • 运营有哪几种?
  • Android视频编辑:利用FFmpeg实现高级功能