Linux下socket编程之UDP简单实现

本文实现一个简单的UDP小例子，来说明Linux下socket编程之UDP的简单实现。本文主要包括三个部分：服务器端的实现，客服端的实现和通信测试。实现的功能：客服端发送一条消息给服务器端，服务器端把客服端发来的消息给显示出来。

一、服务器端的实现

1、打开一个socket用户服务器

/* 1、打开一个socket */
iSocketServerFd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);  // 网路类型为ipv4，链接类型为udp

2、将上面打开的socket与服务器进行绑定

/* 2、绑定 */
/* 2.1 设置要绑定的服务器端 */
tSocketServerAddr.sin_family      = AF_INET;           // 网络类型为ipv4
tSocketServerAddr.sin_port        = htons(SOCKET_PORT);    // 设置服务器端口
tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);iSockAddrLen = sizeof(struct sockaddr);/* 2.2 对服务器端进行绑定 */
iRet = bind(iSocketServerFd, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, iSockAddrLen);

3、接收客服端发送过来的数据

/* 3、接收数据 */
iRecvLen = recvfrom(iSocketServerFd, ucRecvBuf, ARRAY_LENGTH, 0,(struct sockaddr *)&tSocketClientAddr, &iSockAddrLen);

服务器端实现的完整代码如下所示：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <signal.h>#define SOCKET_PORT        1234        // 定义socket绑定的端口
#define LISTEN_BACKLOG  10          // 设置服务器最大的监听数量
#define ARRAY_LENGTH    256         // 定义缓冲区的大小/* * 接收客服端发送过来的数据，并把它们打印出来*/
int main(void)
{int iSocketServerFd;   // 定义服务器端的socket文件描述符int iSocketClientFd;   // 定义客服端的socket文件描述符struct sockaddr_in tSocketServerAddr;   struct sockaddr_in tSocketClientAddr;int iSockAddrLen;  int iRet;unsigned char ucRecvBuf[ARRAY_LENGTH]; // 定义接收缓冲区int iRecvLen;signal(SIGCHLD,SIG_IGN); /* 1、打开一个socket */iSocketServerFd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);    // 网路类型为ipv4，链接类型为udpif(iSocketServerFd == -1){printf("socket error!\n");return -1;}/* 2、绑定 *//* 2.1 设置要绑定的服务器端 */tSocketServerAddr.sin_family      = AF_INET;          // 网络类型为ipv4tSocketServerAddr.sin_port        = htons(SOCKET_PORT);    // 设置服务器端口tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);   memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);iSockAddrLen = sizeof(struct sockaddr);/* 2.2 对服务器端进行绑定 */iRet = bind(iSocketServerFd, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, iSockAddrLen);if(iRet == -1){printf("bind error!\n");return -1;}while(1){/* 3、接收数据 */iRecvLen = recvfrom(iSocketServerFd, ucRecvBuf, ARRAY_LENGTH, 0,(struct sockaddr *)&tSocketClientAddr, &iSockAddrLen);if(iRecvLen <= 0)    // 失败{printf("recvfrom error!\n");close(iSocketServerFd);return -1;}else  // 成功，将接收到的数据打印出来{ucRecvBuf[iRecvLen] = '\0';printf("Receive a message from : %s\n", inet_ntoa(tSocketClientAddr.sin_addr));printf("The message is : %s\n", ucRecvBuf);}}close(iSocketServerFd);return 0;
}

二、客服端的实现
客服端的实现总体上来说分为两种方式：一种是先和服务器端进行链接然后在进行通信，另一种是直接进行通信。

2.1 先连接再通信

a、打开一个socket用于客服端

/* 1、打开一个socket用于客服端 */
iSocketClientFd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

b、连接

/* 2、connect */
/* 2.1 设置链接的服务器端的基本信息 */
tSocketServerAddr.sin_family      = AF_INET;           // 网络类型为ipv4
tSocketServerAddr.sin_port        = htons(SOCKET_PORT);    // 服务器端的网络端口
iRet = inet_aton(argv[1], &tSocketServerAddr.sin_addr);    // 客服端的ip地址
if(iRet == 0)
{printf("server ip is not valid!\n");return -1;
}
memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);iSockAddrLen = sizeof(struct sockaddr);/* 2.2 将服务器端和客服端链接起来 */
iRet = connect(iSocketClientFd, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, iSockAddrLen);

c、发送数据

/* 3、将用户的输入发送给服务器端 */
iSendLen = send(iSocketClientFd, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0);

完整的代码如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>#define SOCKET_PORT     1234    // 设置服务器端的端口
#define ARRAY_LENGTH    256     // 设置缓冲区的大小/**  输入一个字符串，发送给服务器端*/
int main(int argc, char **argv)
{int iSocketClientFd;   // 描述客服端socket的文件描述符struct sockaddr_in tSocketServerAddr;int iSockAddrLen;int iSendLen;unsigned char ucSendBuf[ARRAY_LENGTH];   // 定义一个缓冲区int iRet;if(argc != 2){printf("Usage :\n");printf("%s <server_ip>\n", argv[0]);return -1;}/* 1、打开一个socket用于客服端 */iSocketClientFd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if(iSocketClientFd == -1){printf("socket error!\n");return -1;}/* 2、connect *//* 2.1 设置链接的服务器端的基本信息 */tSocketServerAddr.sin_family      = AF_INET;         // 网络类型为ipv4tSocketServerAddr.sin_port        = htons(SOCKET_PORT);    // 服务器端的网络端口iRet = inet_aton(argv[1], &tSocketServerAddr.sin_addr);    // 客服端的ip地址if(iRet == 0){printf("server ip is not valid!\n");return -1;}memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);iSockAddrLen = sizeof(struct sockaddr);/* 2.2 将服务器端和客服端链接起来 */iRet = connect(iSocketClientFd, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, iSockAddrLen);if(iRet == -1){printf("connect error!\n");return -1;}printf("Input a message to %s: \n", argv[1]);while(1){if(fgets(ucSendBuf, ARRAY_LENGTH, stdin))  // 接收用户的输入{/* 3、将用户的输入发送给服务器端 */iSendLen = send(iSocketClientFd, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0);if(iSendLen <= 0){printf("send error!\n");close(iSocketClientFd);return -1;}}}close(iSocketClientFd);return 0;
}

2.2 直接进行通信
a、打开socket

/* 1、打开客服端的socket */
iSocketClientFd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);  // 网络类型为ipv4， 传输类型为udp

b、发送数据

/* 2、强用户端的输入发送给服务器端 */
iSendLen = sendto(iSocketClientFd, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0,(const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, iSockAddrLen);

完整的代码实现如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>#define SOCKET_PORT     1234    // 设置服务器端的网络端口
#define ARRAY_LENGTH    256     // 设置缓冲区的大小/**  从用户端输入一个字符串，并把这个字符串发送给客服端*/
int main(int argc, char **argv)
{int iSocketClientFd;   // 定义一个表示客服端socket的文件描述符struct sockaddr_in tSocketServerAddr;int iSockAddrLen;int iSendLen;unsigned char ucSendBuf[ARRAY_LENGTH];   // 定义缓冲区int iRet;if(argc != 2){printf("Usage :\n");printf("%s <server_ip>\n", argv[0]);return -1;}/* 1、打开客服端的socket */iSocketClientFd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); // 网络类型为ipv4， 传输类型为udpif(iSocketClientFd == -1){printf("socket error!\n");return -1;}/* 设置要链接的服务器端的基本信息 */tSocketServerAddr.sin_family      = AF_INET;          // 网络类型为ipv4tSocketServerAddr.sin_port        = htons(SOCKET_PORT);    // 服务器端的网络端口iRet = inet_aton(argv[1], &tSocketServerAddr.sin_addr);    // 要连接的客服端的ip地址if(iRet == 0){printf("server ip is not valid!\n");return -1;}memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);iSockAddrLen = sizeof(struct sockaddr);printf("Input a message to %s: \n", argv[1]);while(1){if(fgets(ucSendBuf, ARRAY_LENGTH, stdin))  // 接收用户端的输入{/* 2、强用户端的输入发送给服务器端 */iSendLen = sendto(iSocketClientFd, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0,(const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, iSockAddrLen);if(iSendLen <= 0){printf("sendto error!\n");close(iSocketClientFd);return -1;}}}close(iSocketClientFd);return 0;
}

三、测试
将上面两种方式实现的客服端都和服务器进行通信测试。服务器端和客服端可以在同一台电脑上也可以在不同的电脑上（必须在同一局域网当中），本文是在同一台电脑上对客服端和服务器端进行测试，测试结果如下：

客服端一：

客服端二：

服务器端：

从上面结果可以看出，服务器和两个客服端都通信成功。

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