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这次我们实现一个 UDP 版本的回声服务器。
用于传输数据的函数
UDP 套接字不会像 TCP 套接字那样保持连接状态，因此每次传输数据都要添加目标地址信息。
用于传输数据的函数：
发送数据到目标服务器。
#include <sys/socket.h>
ssize_t sendto(int sock, void *buff, size_t nbytes, int flags, struct sockaddr *to, socklen_t addrlen);
其中 to 为存有目标服务器地址信息的 sockaddr 结构体变量的地址值。
接收来自服务器的数据。
#include <sys/socket.h>
ssize_t recvfrom(int sock, void *buff, size_t nbytes, int flags, struct sockaddr *from, socklen_t *addrlen);
其中 from 为存有发送端地址信息的 sockaddr 结构体变量的地址值
服务器代码
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
const int BUF_SIZE = 30;
void error_handling(const char *message);
// 接收一个参数，argv[0] 为端口号
int main(int argc, char *argv[]) {
int server_socket;
char message[BUF_SIZE];
ssize_t str_len;
socklen_t client_addr_size;
int i;
struct sockaddr_in server_addr;
struct sockaddr_in client_addr;
if (argc != 2) {
printf(“Usage: %s <port>\n”, argv[0]);
exit(1);
}
server_socket = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); // 创建 IPv4 TCP socket
if (server_socket == -1) {
error_handling(“UDP socket create error”);
}
// 地址信息初始化
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET; // IPV4 地址族
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 使用 INADDR_ANY 分配服务器的 IP 地址
server_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1])); // 端口号由第一个参数设置
// 分配地址信息
if (bind(server_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(sockaddr)) == -1) {
error_handling(“bind() error”);
}
while (1) {
client_addr_size = sizeof(client_addr);
// 读取来自客户端的数据
str_len = recvfrom(server_socket, message, BUF_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_addr_size);
// 发送数据给客户端
sendto(server_socket, message, str_len, 0, (struct sockaddr*)&client_addr, client_addr_size);
}
printf(“echo server\n”);
return 0;
}
注：while 循环内没有 break 语句，因此是无限循环，close 函数不会执行。
客户端代码
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
const int BUF_SIZE = 30;
void error_handling(const char *message);
// 接收两个参数，argv[0] 为 IP 地址，argv[1] 为端口号
int main(int argc, char *argv[]) {
int sock;
char message[BUF_SIZE];
ssize_t str_len;
socklen_t addr_size;
struct sockaddr_in server_addr, from_addr;
if (argc != 3) {
printf(“Usage : %s <IP> <port>\n”, argv[0]);
exit(1);
}
sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (sock == -1) {
error_handling(“socket() error”);
}
// 地址信息初始化
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET; // IPV4 地址族
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); // 服务器 IP 地址
server_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); // 服务器端口号
while (1) {
fputs(“Insert message(q or Q to quit): “, stdout);
fgets(message, BUF_SIZE, stdin);
// 如果输入 q 或者 Q，则退出
if (!strcmp(message, “q\n”) || !strcmp(message, “Q\n”)) {
break;
}
sendto(sock, message, strlen(message), 0, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(sockaddr)); // 发送数据到服务器
addr_size = sizeof(from_addr);
str_len = recvfrom(sock, message, BUF_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&from_addr, &addr_size); // 接收数据
message[str_len] = 0;
printf(“Message from server: %s”, message);
}
close(sock);
return 0;
}
UDP 地址分配
UDP 地址分配应在 sendto 函数调用前完成：
调用 bind 函数。
如果调用 sendto 函数是发现尚未分配地址信息，则在首次调用 sendto 函数时给相应的套接字自动分配 IP 和端口。
项目代码
github
参考
《TCP/IP 网络编程》
