UDP编程

字节序

概念：是指多字节数据的存储顺序

• 小端格式:将低位字节数据存储在低地址（LSB）
• 大端格式:将高位字节数据存储在低地址（MSB）

特点
1、网络协议指定了通讯字节序—大端
2、只有在多字节数据处理时才需要考虑字节序
3、运行在同一台计算机上的进程相互通信时,一般不用考虑字节序
4、异构计算机之间通讯，需要转换自己的字节序为网络字节序

 

2.03字节序转换函数

 

host---主机字节序

network---网络字节序

 htonl函数：将32位主机字节序数据转换成网络字节序数据

 htons函数：将16位主机字节序数据转换成网络字节序数据

ntohl函数：将32位网络字节序数据转换成主机字节序数据

ntohs函数：将16位网络字节序数据转换成主机字节序数据

 

2.04 IP地址转换函数

IP地址人为识别为：字符串，在计算机中以整数识别

inet_pton:字符串格式转整型  inet_pton(int family,const char *strptr, void *addrptr)；

• family 协议族 选IPV4对应的宏AF_INET
• strptr 点分十进制数串
• addrptr 32位无符号整数的地址

inet_ntop:整型数据转字符串格式  inet_ntop(int family, const void *addrptr,char *strptr, size_t len);

• family 协议族
• addrptr 32位无符号整数
• strptr 点分十进制数串
• len strptr缓存区长度

inet_addr（）：字符串格式转整型数据  inet_addr（）

inet_ntoa（）：整型数据转字符串格式 inet_ntoa（）

2.05 UDP协议
面向无连接的用户数据报协议，在传输数据前不需要先建立连接；目地主机的运输层收到UDP报文后，不需要给出任何确认
UDP特点
1、相比TCP速度稍快些
2、简单的请求/应答应用程序可以使用UDP
3、对于海量数据传输不应该使用UDP
4、广播和多播应用必须使用UDP
UDP应用
DNS(域名解析)、NFS(网络文件系统)、RTP(流媒体)等、音视频通话

2.05网络编程接口socket

 2.06 UDP编程C/S架构流程图

 

 

2.4 UDP编程-发送、绑定、接收数据

2.3 UDP编程-创建套接字

2.3.1创建socket套接字

int socket(int family,int type,int protocol);
功能：
创建一个用于网络通信的socket套接字（描述符）
参数：
family:协议族(AF_INET、AF_INET6、PF_PACKET等)
//流式套接字 用于TCP通信 /报式套接字 用于UDP通信

type:套接字类(SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW等)

protocol:协议类别(0、IPPROTO_TCP、IPPROTO_UDP等)
                /0自动指定协议

 

2.4.1 IPv4套接字地址结构

头文件：#include <netinet/in.h>
struct in_addr
{
    in_addr_t s_addr;//4字节
};
struct sockaddr_in//网络编程中经常使用的结构体
{
    sa_family_t sin_family;//协议族，2字节
    in_port_t sin_port;//端口号，2字节
    struct in_addr sin_addr;//IP地址，4字节
    char sin_zero[8]//填充，不起什么作用8字节
};
为了使不同格式地址能被传入套接字函数,地址须要强制转换成通用套接字地址结构
头文件:#include <netinet/in.h>
struct sockaddr//通用结构体
{
    sa_family_t sa_family;    // 2字节
    char sa_data[14]    // 14字节
};
、

 

 

fgets(char *str, int n, FILE *stream)函数

参数

• str-- 这是指向一个字符数组的指针，该数组存储了要读取的字符串。
• n-- 这是要读取的最大字符数（包括最后的空字符）。通常是使用以 str 传递的数组长度。
• stream-- 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了要从中读取字符的流。

stdin

是标准输入，一般指键盘输入到缓冲区里的东西

2.4.2 发送数据—sendto函数

ssize_t sendto(int sockfd，
               const void *buf,
               size_t nbytes,
               int flags,
               const struct sockaddr *to,        
               socklen_t addrlen);
功能：
向to结构体指针中指定的ip，发送UDP数据
参数：
sockfd：套接字
buf：    发送数据的地址
nbytes: 发送数据的大小

flags： 一般为0
to：    指向目的主机地址结构体的指针
addrlen：to所指向内容的长度

注意：
通过to和addrlen确定目的地址
可以发送0长度的UDP数据包
返回值：
成功:发送数据的字符数
失败: -1

 

2.4.6绑定 bind函数
UDP网络程序想要收取数据需什么条件？

• 确定的ip地址
• 确定的port

怎样完成上面的条件呢？

• 接收端 使用bind函数，来完成地址结构与socket套接字的绑定，这样ip、port就固定了
• 发送端 在sendto函数中指定接收端的ip、port，就可以发送数据了

int bind(int sockfd,const struct sockaddr *myaddr，socklen_t addrlen);
功能：
将本地协议地址与sockfd绑定

参数：
sockfd： socket套接字
myaddr： 指向特定协议的地址结构指针
addrlen：该地址结构的长度

返回值：
成功：返回0
失败：其他

 

2.4.8接收数据—recvfrom 函数

ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf,size_t nbytes,int flags,
                    struct sockaddr *from,socklen_t *addrlen);
功能：
接收UDP数据，并将源地址信息保存在from指向的结构中

参数：
sockfd:    套接字
buf：    接收数据缓冲区地址
nbytes: 接收数据缓冲区的大小
flags：    套接字标志(常为0)
from：    源地址结构体指针，用来保存数据的来源
addrlen: from所指内容的长度

注意：
通过from和addrlen参数存放数据来源信息
from和addrlen可以为NULL, 表示不保存数据来源
返回值：
成功:接收到的字符数
失败: -1