linux网络编程 ------ 基于UDP的服务端和客户端

理解UDP

UDP套接字的特点

UDP提供的是不可靠的数据传输服务

UDP的 可靠性 不如TCP，但UDP在 结构 上会更加简洁，他不会发送类似ACK那样的应答消息，也不会像SEQ那样给数据包分配序号

UDP的性能通常会比TCP更好

为了提供可靠的数据传输服务，TCP在不可靠的IP层进行流控制，而UDP就缺少这种流控制机制

这里的 流控制机制，我的理解是 字节流数据的传输控制

包括 按序传递（序列号标识字节位置）、重传机制、确认应答机制、流量控制、滑动窗口、拥塞控制 等等一些列对 传输的字节流进行控制的机制

UDP内部工作原理

UDP的高效使用

TCP比UDP慢通常是因为：

1. 收发数据前后进行的连接设置及清除过程

2. 收发过程中为保证可靠性而添加的流控制

实现基于UDP的服务端和客户端

UDP的服务端和客户端没有连接过程

UDP不需要像TCP那样在 连接状态 下交换数据（即listen和accept）

UDP只需要 创建套接字 和 进行数据交换

UDP服务端和客户端都只需一个套接字

TCP中，套接字之间应该是一对一的关系

而在UDP中，一个套接字就可以和任意主机进行数据传输

基于UDP的数据IO函数

UDP套接字的地址分配

1. 使用 bind()：不区分UDP和TCP

2. 首次 调用 sendto() 时 自动分配IP和端口号，并且一直保留知道程序结束

UDP的数据传输特性和调用connect函数

UDP存在数据边界，数据传输过程中调用IO函数的次数非常重要

已连接UDP套接字和未连接UDP套接字

每次调用 sendto() 函数都会重复上述过程，每次都会变更目标地址，所以可以重复利用同一UDP套接字向不同目标传输数据。但这也会带来大量的开销，尤其是对一个固定对象的收发

未注册目标地址信息的套接字称为未连接套接字，注册了的称为已连接套接字

UDP套接字默认属于未连接套接字

创建已连接UDP套接字

调用connect函数即可

这并不会和对方 建立连接，这只想向 UDP套接字注册目标IP和端口信息

注册完地址信息后，每次调用 sendto() 时只需传输数据，因为已经指定了收发对象，并且除了sendto/recvfrom，还可以使用read/write

注意点

1. 使用 connect() 函数进行UDP连接时，它只是指定了一个远程目标的IP地址和端口，简化了后续的发送操作 （sendto() 不指定发送地址时，默认使用注册的地址）

2. 如果你在已经调用connect()后，使用sendto()并指定一个不同的目标地址，数据会被发送到sendto()中指定的目标地址，而不是connect()时绑定的地址

3. 多次调用 connect()，每次会覆盖之前的连接信息，即 只能有一个目标地址被绑定到套接字