文章目录

• 引言
• udp协议的特点
• udp的头部结构
• UDP的工作原理
• 简单的UDP网络程序
• • 套接字的认识
  • udp服务端代码
  • udp客户端代码
  • 服务端运行

引言

用户数据报协议（User Datagram Protocol, UDP）是一种无连接的传输层协议。它是因特网协议家族的一部分，定义在RFC 768中。UDP提供了一种简单且高效的数据传输方式，适用于需要快速传输、低延迟和不需要可靠传输保证的应用场景。

udp协议的特点

udp的头部结构

关于报头与数据的分离：因为报头的大小是固定的八个字节，在进行信息处理时，用UDP的长度减去固定长度八个字节，可以得出数据的具体大小

UDP的工作原理

数据报的生成与传输
1、生成数据报：应用程序将数据封装成数据报，包括UDP头部和数据部分。
2、发送数据报：UDP协议将数据报传递给网络层，网络层负责根据IP地址将数据报传输到目标主机。
3、接收数据报：目标主机的UDP协议接收数据报并将其传递给对应的应用程序。

简单的UDP网络程序

套接字的认识

// 创建 socket 文件描述符 (TCP/UDP, 客户端 + 服务器) int socket(int domain, int type, int protocol); // 绑定端口号 (TCP/UDP, 服务器)  int bind(int socket, const struct sockaddr *address,  socklen_t address_len); // 开始监听socket (TCP, 服务器) int listen(int socket, int backlog); // 接收请求 (TCP, 服务器) int accept(int socket, struct sockaddr* address,  socklen_t* address_len); // 建立连接 (TCP, 客户端) int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr,  socklen_t addrlen) 

udp服务端代码

#include "Inet_Addr.hpp" #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include "Log.hpp"   const static uint16_t defaultport = 8888; const static int defaultfd = -1; const static int defaultsize = 1024;  class Udpserver { public:     Udpserver(uint port = defaultport)         : _port(port),           _sockfd(defaultfd)     {     }     void Init()     {        // 套接字创建         _sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);         if (_sockfd < 0)         {             lg.LogMessage(Fatal, "socket errr, %d : %s \n", errno, strerror(errno));             exit(1);         }             lg.LogMessage(Info, "socket success,sockfd: %d\n", _sockfd);         // 套接字的设置         struct sockaddr_in local;         bzero(&local, sizeof(local)); // memset         local.sin_family = AF_INET;         local.sin_port = htons(_port);         local.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 0          // 套接字绑定内核          int n = bind(_sockfd, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local));         if (n != 0)         {             lg.LogMessage(Fatal, "bind erro.......", errno, strerror(errno));             exit(1);         }             lg.LogMessage(Info, "bind success");     }     void Start()     {         char buffer[defaultsize];         for (;;)         {             struct sockaddr_in peer;             socklen_t len = sizeof(peer);             int n = recvfrom(_sockfd, &buffer, sizeof(buffer) - 1, 0, (struct sockaddr *)&peer, &len);             if (n > 0)             {                 InetAddr addr(peer);                 buffer[n] = 0;                 std::cout << "[" << addr.PrintDebug() << "]# " << buffer << std::endl;                 sendto(_sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr *)&peer, len);             }         }     }     ~Udpserver()     {     } private:     uint16_t _port;     int _sockfd; }; 

udp客户端代码

#include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  using namespace std; void Usage() {     std::cout << "客户端连接服务参数错误" << std::endl; } int main(int argc,char* argv[]) {     if (argc != 3)     {         Usage();         return 1;     }     std::string server_ip = argv[1];     uint16_t server_port = std::stoi(argv[2]);          int sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);     if(sock < 0)     {         std::cout << "sock erro..." << std::endl;         exit(1);     }     else     std::cout << "sock succcess..." << std::endl;      struct sockaddr_in server;     memset(&server,0,sizeof(server));     server.sin_port = htons(server_port);     server.sin_addr.s_addr = inet_addr(server_ip.c_str());;     server.sin_family = AF_INET;      while(true)     {         std::string inbuffer;         std::cout<<"please enter# " << std::endl;         std::getline(std::cin,inbuffer);         ssize_t n = sendto(sock,inbuffer.c_str(),sizeof(inbuffer)-1,0,(struct sockaddr*)&server,sizeof(server));         if(n > 0)         {             char buffer[1024];             struct sockaddr_in temp;             socklen_t len = sizeof(temp);             ssize_t m = recvfrom(sock,buffer,sizeof(buffer)-1,0,(struct sockaddr*)&temp,&len);             if(m > 0)             {                 buffer[m] = 0;                 cout << "server say#: " << buffer << endl;             }             else break;         }         else         break;     }     close(sock);     return 0; } 

服务端运行

#include "UdpServer.hpp" #include  #include "Inet_Addr.hpp" void Usage() {     std::cout << "服务器启动参数设置错误" << std::endl; } int main(int argc, char *argv[]) {     if((argc != 2))     {         Usage();         return 0;     }      uint16_t port = std::stoi(argv[1]);     std::unique_ptr usv = std::make_unique(port);     usv->Init();     usv->Start(); }