UDP编程流程（UDP客户端、服务器互发消息流程）

2025-04-25 03:00:13 0 阅读

一、UDP编程流程

1.1、 UDP概述

UDP，即用户数据报协议，是一种面向无连接的传输层协议。相比于TCP协议，UDP具有以下特点：

速度较快：由于UDP不需要建立连接和进行复杂的握手过程，因此在传输数据时速度稍快于TCP协议。
适用于简单的请求/应答应用程序：对于一些简单的、对可靠性要求不高的应用程序，如DNS查询和SNMP请求，UDP能够提供高效的传输服务。
不适用于海量数据传输：由于UDP不提供可靠的数据传输机制，因此在进行大数据传输时容易出现丢包和乱序的情况，不建议使用UDP进行此类传输。
广播和多播应用必须使用UDP：UDP支持广播和多播传输，因此对于需要进行广播和多播的应用，如视频直播和组播通信，必须使用UDP协议。

UDP应用：

UDP协议被广泛应用于各种网络应用中，包括但不限于以下几种：

DNS（域名解析）：DNS使用UDP进行域名解析请求和响应的传输，以提高查询速度。
NFS（网络文件系统）：NFS使用UDP进行文件操作请求和响应的传输，以提高文件访问速度。
RTP（实时传输协议）：RTP使用UDP进行实时音视频数据的传输，以减少延迟。

此外，一些实时性要求较高的应用，如在线游戏和VoIP通话，也会选择使用UDP协议来减少延迟，提高用户体验

1.2、网络编程接口socket

Socket，也被称为"套接字"，是网络编程中用于实现不同主机上进程间通信的一种技术。它提供了一种将网络通信抽象为文件操作的接口，使得程序员可以通过简单的函数调用来实现复杂的网络通信功能。

Socket的特点

文件描述符：Socket是一种文件描述符，它代表了一个通信管道的端点。通过Socket，我们可以像操作文件一样，使用read、write、close等函数来发送和接收网络数据。
通信端点：Socket是网络通信的端点，每个Socket都有一个唯一的地址，通过这个地址，我们可以与远程主机上的Socket进行通信。
网络数据操作：通过Socket，我们可以方便地进行网络数据的发送和接收。Socket提供了丰富的函数接口，如send、recv、sendto、recvfrom等，用于各种网络数据操作。
Socket函数：要获得一个Socket，我们需要调用socket()函数。该函数返回一个Socket描述符，用于后续的网络通信操作。

Socket的分类

根据使用的协议和通信方式的不同，Socket可以分为以下几种类型：

SOCK_STREAM：流式套接字，用于TCP协议。它提供了可靠的、面向连接的通信方式，数据以流的形式传输，可以保证数据的可靠性和顺序性。
SOCK_DGRAM：数据报套接字，用于UDP协议。它提供了不可靠、无连接的通信方式，数据以数据报的形式传输，不保证数据的可靠性和顺序性。
SOCK_RAW：原始套接字，用于其他层次的协议操作。它允许直接访问网络层数据，可以用于实现自定义的网络协议。

1.3 UDP编程C/S架构

UDP网络编程流程：

服务器：创建套接字 socket( )

将服务器的ip地址、端口号与套接字进行绑定 bind( )

接收数据 recvfrom()

发送数据 sendto()

客户端：创建套接字 socket()

发送数据 sendto()

接收数据 recvfrom()

关闭套接字 close()

二、UDP编程-创建套接字

2.1 创建socket套接字

#include 
#include 
int socket(int domain, int type, int protocol);
功能：
    创建一个套接字，返回一个文件描述符
参数：
    domain：通信域，协议族
    AF_UNIX 本地通信
    AF_INET ipv4网络协议
    AF_INET6 ipv6网络协议
    AF_PACKET 底层接口
type：
  套接字的类型
    SOCK_STREAM 流式套接字（tcp）
    SOCK_DGRAM 数据报套接字（udp）
    SOCK_RAW 原始套接字（用于链路层）
protocol：
    附加协议，如果不需要，则设置为0
返回值：
    成功：文件描述符
    失败：-1

特点