Linux下的TCP/IP编程----UDP篇

之前讲述的都是基于TCP协议的连接和通讯方式，即面向连接的socket方式，接下来我们在考虑一下基于消息的socket是怎样工作的，也就是UDP协议。

首先UDP协议和TCP协议最大的区别就在于是否会始终保持通讯通道的连接。UDP协议（用户数据报协议）不需要在通讯时始终保持连接，一个最形像的例子便是把UDP协议看作是邮局系统，要发送消息的人只需要把需要发送的消息写好地址，贴上邮票投放到邮箱中即可，之后邮递员便会取走信封并送到目的地。在这期间信件有肯呢个丢失或者损坏，但是发送者和接受者都很方便，想什么时候发送就可以直接发送，不需要TCP协议的协商机制。

服务端：

创建套接字——绑定地址——读取发送过来的UDP数据包

创建套接字和绑定地址的方式和之前的TCP并无区别，这里在列一次相关的函数。

1. int socket(int domain,int type, int protocol)：创建socket套接字

domain (协议族)：该参数决定socket使用哪种协议进行通讯

PF_INET——IPv4协议族

PF_INET6——-IPv6协议族

PF_LOCAL——本地通讯的Unix协议族

PF_PACKET——底层套接字协议族

PF_IPX——IPX Novell协议族

type (套接字类型)：该参数决定了socket在协议族的限定下，使用那种方式进行连接

SOCK_STREAM（面向连接的）：

这种连接方式是要在两个socket端建立一个长连接，在通许期间是不断开的，始终保持连接。所以其在传输过程中数据不会消失，所有的数据都是按照顺序传输，而且传输的数据没有边界限定。

SOCK_DGRAM（面向消息的）：

这种连接方式在通讯时不需要始终维持一个连接，只需要在进行通讯时将数据进行包裹后向目的socket发出即可。这种连接方式并不是按照数据的顺序依次进行传输，而是把数据分割包装在包裹中，所以数据的可能会发生丢失或者是损毁，而且每次传输限制数据的大小（不能超过每个数据包的大小），所以每次传输是有边界的。

protocol (协议)：该参数决定了socket在协议族和连接方式的限定下具体使用哪种协议进行通讯

根据具体选择的协议族和连接方式进行选择，当所选的协议族和连接类型的限定下只有一种协议时，可以传入0作为默认值。

socket()函数成功时返回文件描述符，失败时返回-1

2. int bind(int sockfd, struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen)：为socket分配（绑定）地址

sockfd（socket的文件描述符）：服务端的socket描述符

myaddr（socket地址）：服务端的socket地址

addrlen（socket地址长度）：服务端的socket地址长度

若成功绑定则返回0，失败则返回-1

客户端：

创建套接字——发送/接受数据包

1. int socket(int domain,int type, int protocol)：创建socket套接字

domain (协议族)：该参数决定socket使用哪种协议进行通讯

PF_INET——IPv4协议族

PF_INET6——-IPv6协议族

PF_LOCAL——本地通讯的Unix协议族

PF_PACKET——底层套接字协议族

PF_IPX——IPX Novell协议族

type (套接字类型)：该参数决定了socket在协议族的限定下，使用那种方式进行连接

SOCK_STREAM（面向连接的）：

这种连接方式是要在两个socket端建立一个长连接，在通许期间是不断开的，始终保持连接。所以其在传输过程中数据不会消失，所有的数据都是按照顺序传输，而且传输的数据没有边界限定。

SOCK_DGRAM（面向消息的）：

这种连接方式在通讯时不需要始终维持一个连接，只需要在进行通讯时将数据进行包裹后向目的socket发出即可。这种连接方式并不是按照数据的顺序依次进行传输，而是把数据分割包装在包裹中，所以数据的可能会发生丢失或者是损毁，而且每次传输限制数据的大小（不能超过每个数据包的大小），所以每次传输是有边界的。

protocol (协议)：该参数决定了socket在协议族和连接方式的限定下具体使用哪种协议进行通讯

根据具体选择的协议族和连接方式进行选择，当所选的协议族和连接类型的限定下只有一种协议时，可以传入0作为默认值。

socket()函数成功时返回文件描述符，失败时返回-1

服务端/客户端的通讯：

这里我们就要了解一下基于UDP的I/O函数了。

ssize_t sendto(int sock,void buff ,size_t nbytes,int flag , struct sockaddr to_addr,socklen_t *addrlen)：向目的地址发送数据

sock（socket文件描述符）：用于传输数据的socket文件描述符

buff（地址指针）：用于保存缓冲数据的地址指针

nbytes（数据长度）：要传输的数据的长度

flag（标志位）：可选参数，若没有则传入0

to_addr（socket地址结构体）：存有目的地址的sockaddr结构体变量

addrlen（结构体长度）：to_addr的长度

若成功则返回传输的字节数，失败则返回-1

ssize_t recvfrom(int sock,void buff,size_t nbytes,int flag, struct sockaddr *from_addr,socklen_t addrlen)：接收从某个地址发来的数据

sock（socket文件描述符）：用于接收数据的socket文件描述符

buff（地址指针）：用于保存缓冲数据的地址指针

nbytes（数据长度）：要接收的数据的长度

flag（标志位）：可选参数，若没有则传入0

to_addr（socket地址结构体）：存有发送端地址的sockaddr结构体变量

addrlen（结构体长度）：to_addr的长度

若成功则返回接收的字节数，失败则返回-1

这就是使用UDP进行socket连接时需要了解到的基础知识。相比较TCP，UDP的创建过程更加的简单方便，而且由于不用在通讯过程中始终保持连接，所以更加的节省资源，也更加的方便。接下来我们就可以尝试做一个基于UDP的服务端/客户端程序。