解析C說話基於UDP協定停止Socket編程的要點。本站提示廣大學習愛好者：（解析C說話基於UDP協定停止Socket編程的要點）文章只能為提供參考，不一定能成為您想要的結果。以下是解析C說話基於UDP協定停止Socket編程的要點正文
兩種協定 TCP 和 UDP
前者可以懂得為有包管的銜接，後者是尋求疾速的銜接。
固然最初一點有些 太甚相對 ，然則如今不需熬斟酌太多，由於初入套接字編程，一切從簡。
略微試想便可以或許年夜致懂得， TCP 尋求的是靠得住的傳輸數據， UDP 尋求的則是疾速的傳輸數據。
前者有繁瑣的銜接進程，後者則是基本不樹立靠得住銜接(不是相對)，只是將數據發送而不斟酌能否達到。
以下例子以 *nix 平台的便准為例，由於 Windows平台須要斟酌額定的加載成績，稍作添加就可以在 Windows 平台上運轉UDP。
UDP
這是一個非常簡練的銜接方法，假定有兩台主機停止通訊，一台只發送，一台只吸收。
吸收端：
int sock; /* 套接字 */ socklen_t addr_len; /* 發送真個地址長度，用於 recvfrom */ char mess[15]; char get_mess[GET_MAX]; /* 後續版本應用 */ struct sockaddr_in recv_host, send_host; /* 創立套接字 */ sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); /* 把IP 和 端標語信息綁定在套接字上 */ memset(&recv_host, 0, sizeof(recv_host)); recv_host.sin_family = AF_INET; recv_host.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/* 吸收隨意率性的IP */ recv_host.sin_port = htons(6000); /* 應用6000 端標語 */ bind(sock, (struct sockaddr *)&recv_host, sizeof(recv_host)); /* 進入吸收信息的狀況 */ recvfrom(sock, mess, 15, 0, (struct sockaddr *)&send_host, &addr_len); /* 吸收完成，封閉套接字 */ close(sock);
上述代碼省略了很多需要的 毛病檢討 ，在現實編寫時要添加
代碼說明：
PF_INET 代表協定的類型，此處代表 IPv4 收集協定族， 異樣 PF_INET6 代表 IPv6 收集協定族，這個規模在前方零丁記載，不與IPv4混在一路(其實不意味著更龐雜，現實上更輕便)。
AF_INET 代表地址的類型，此處代表 IPv4 收集協定應用的地址族， 異樣有 AF_INET6 (在操作體系完成中 PF_INET 和 AF_INET 的值一樣，然則照樣要寫宏更好，而不該該直接用數字或許，混雜應用)
htonl 和 htons 兩個函數的應用觸及到 年夜端小端成績， 這裡不論述，須要記住的是在收集編程時必定要應用這類函數將需要信息轉為 年夜端表現法 。
(struct sockaddr *) 這個強迫轉換是為了參數的必需，但不會失足，由於 sizeof(struct sockaddr_in) == sizeof(struct sockaddr) 詳細可以查詢相干信息，之所以這麼做是為了便利編寫套接字法式的法式員。
發送端：
int sock;
const char* mess = "Hello Server!";
char get_mess[GET_MAX]; /* 後續版本應用 */
struct sockaddr_in recv_host;
socklen_t addr_len;
/* 創立套接字 */
sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
/* 綁定 */
memset(&recv_host, 0, sizeof(recv_host));
recv_host.sin_family = AF_INET;
recv_host.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
recv_host.sin_port = htons(6000);
/* 發送信息 */
/* 在此處，發送真個IP地址和端標語等各類信息，跟著這個函數的挪用，主動綁定在了套接字上 */
sendto(sock, mess, strlen(mess), 0, (struct sockaddr *)&recv_host, sizeof(recv_host));
/* 完成，封閉 */
close(sock);
上述代碼是發送端。
代碼說明：
inet_addr 函數是用於將字符串格局的 IP地址 轉換為 年夜端表現法的 地址類型，即 s_addr 的類型 in_addr_t
與之相反，異樣也有功效相反的函數 inet_ntoa 用於將 in_addr_t 類型轉為字符串，然則應用時必定要記住實時拷貝前往值 char addr[16]; recv_host.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); strcpy(addr, inet_ntoa(recv_host.sin_addr.s_addr));
從上述代碼看出， UDP 協定的應用非常簡練，簡直就是 創立套接字->預備數據->設備套接字->發送/吸收->停止
個中，都沒有銜接的操作，然則現實上這是為了便利 UDP 隨時和 分歧的主機 停止通訊所默許的設置，假如須要和雷同主機一向通訊呢？
其中的緣由臨時不須要曉得，記載辦法，即長時光應用 UDP 和統一主機通訊時，可使用 connect 函數來停止優化本身。此時 假定兩台主機的現實功效分歧，既吸收也發送
發送端：
/* 後方高度分歧，將 bind函數調換為 */
connect(sock, (struct sockaddr *)&recv_host, sizeof(recv_host); // 將對方的 IP地址和 端標語信息 注冊進UDP的套接字中)
while(1) /* 輪回的發送和吸收信息 */
{
size_t read_len = 0;
/* 本來應用的 sendto 函數，先擇改成應用 write 函數， Windows平台為 send 函數 */
write(sock, mess, strlen(mess)); /* send(sock, mess, strlen(mess), 0) FOR Windows Platform */
read_len = read(sock, get_mess, GET_MAX-1); /* recv(sock, mess, strlen(mess)-1, 0) FOR Windows Platform */
get_mess[read_len-1] = '\0';
printf("In Client like Host Recvive From Other Host : %s\n", get_mess);
}
/* 前方高度分歧 */
吸收端：
/* 後方分歧， 添加額定的 struct sockaddr_in send_host; 並添加輪回，結構收發的景象*/
while(1)
{
size_t read_len = 0;
char sent_mess[15] = "Hello Sender!"; /* 用於發送的信息 */
sendto(sock, mess, strlen(sent_mess), 0, (struct sockaddr *)&recv_host, sizeof(recv_host));
read_len = recvfrom(sock, mess, 15, 0, (struct sockaddr *)&send_host, &addr_len)
mess[read_len-1] = '\0';
printf("In Sever like Host Recvive From other Host : %s\n", mess);
}
/* 前方高度分歧 */
/*
* 之所以只在吸收端應用 connect 的緣由，便在於我們模仿的是 客戶端-辦事器 的模子，而辦事器的各項信息是不會隨便變革的
* 然則 客戶端就分歧了，能夠因為 ISP(Internet Server Provider) 的緣由，你的IP地址弗成能老是固定的，所以只能
* 包管 在客戶端 部門注冊了 辦事器 的各類信息，而不克不及在 辦事器端 注冊 客戶端 的信息。
* 固然也有破例，例如你就想這個軟件作為私密軟件，僅供兩小我應用， 且你有固定的 IP地址，那末你可以雙方都connect，然則
* 必定要留意，只需有一點信息更改，這個軟件便可能沒法正常的收發信息了。
*/
代碼說明
故而現實上，固然後方的表格顯示，UDP 仿佛並沒有 connect 的應用需要，然則現實上照樣有效到的處所。
就 *nix 的 API 來講，sendto 和 write 的差別非常顯著，就是一個須要在參數中供給目的主機的各類信息，爾後者則不須要供給。異樣的事理recvfrom和read也是如斯。
這個代碼只是做演示罷了，所以將代碼置於無窮輪回傍邊，實際中可以自行界說出口前提。
以上是 UDP 的一些簡略解釋，入門足矣，並未具體論述某些 函數 的詳細用法，而是用現實例子來表現。 在 記載 TCP 之前，照樣須要講一個函數 shutdown
shutdown 與 close(closesocket)
起首要曉得，收集通訊普通而言是兩邊的配合停止的，換而言之就是雙向的，一個偏向只用來發送新聞，一個偏向只用來讀撤消息。
這就招致了，在停止套接字通訊的時刻，須要封閉兩個偏向的通道(臨時叫它們通道)，那同時封閉不可嗎？可以啊
close(sock); // closesocket(sock); FOR Windows PlatForm 就是這麼干的，同時斷開兩個偏向的銜接。
簡略的通訊法式或許單向通訊法式這麼做切實其實無甚年夜礙，然則萬一在停止通訊的時刻須要吸收最初一個信息那該怎樣辦？
假定通訊停止，客戶端向辦事器發送 "Thank you"
辦事器須要吸收這個信息，以後能力封閉通訊
成績就在這之間，辦事器其實不曉得客戶端會在通訊停止後的甚麼時辰傳來信息
所以我們選擇在通訊完成後先封閉 辦事器的 發送通道(寫流)，期待客戶端發來新聞後，封閉剩下的 吸收通道(讀流)
發送端：
/* 假定有一個 TCP 的銜接，此為客戶端 */ write(sock, "Thank you", 10); close(sock); // 寫完直接封閉通訊
吸收端：
/* 此為辦事器 */
/* 起首封閉寫流 */
shutdown(sock_c, SHUT_WR);
read(sock_c, get_mess, GET_MAX);
printf("Message : %s\n", get_mess);
close(sock_c);
close(sock_s); // 封閉兩個套接字是由於 TCP 辦事器真個須要，後續會記載
代碼說明
shutdown 函數的感化就是 可選擇的封閉誰人偏向的輸入
int shutdown(int sock, int howto);
sock 代表要操作的套接字
howto有幾個選擇
上面，有幾個構造體，和一個接口非常主要及經常使用：
改寫一下上方的例子：
吸收端：
int sock; /* 套接字 */
socklen_t addr_len; /* 發送真個地址長度，用於 recvfrom */
char mess[15];
char get_mess[GET_MAX]; /* 後續版本應用 */
struct sockaddr_in host_v4; /* IPv4 地址 */
struct sockaddr_in6 host_v6; /* IPv6 地址 */
struct addrinfo easy_to_use; /* 用於設定要獲得的信息和若何獲得信息 */
struct addrinfo *result; /* 用於存儲獲得的信息(須要留意內存洩漏) */
struct addrinfo * p;
/* 預備信息 */
memset(&easy_to_use, 0, sizeof easy_to_use);
easy_to_use.ai_family = AF_UNSPEC; /* 告知接口，我如今還不曉得地址類型 */
easy_to_use.ai_flags = AI_PASSIVE; /* 告知接口，稍後“你”幫我填寫我沒明白指定的信息 */
easy_to_use.ai_socktype = SOCK_DGRAM; /* UDP 的套接字 */
/* 其他位都為 0 */
/* 應用 getaddrinfo 接口 */
getaddrinfo(NULL, argv[1], &easy_to_use, &result); /* argv[1] 中寄存字符串情勢的 端標語 */
/* 創立套接字，此處會發生兩種寫法，但更保險，靠得住的寫法是如斯 */
/* 新式辦法
* sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
*/
/* 把IP 和 端標語信息綁定在套接字上 */
/* 新式辦法
* memset(&recv_host, 0, sizeof(recv_host));
* recv_host.sin_family = AF_INET;
* recv_host.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/* 吸收隨意率性的IP */
* recv_host.sin_port = htons(6000); /* 應用6000 端標語 */
* bind(sock, (struct sockaddr *)&recv_host, sizeof(recv_host));
*/
for(p = result; p != NULL; p = p->ai_next) /* 該語法須要開啟 -std=gnu99 尺度*/
{
sock = socket(p->ai_family, p->ai_socktype, p->ai_protocol);
if(sock == -1)
continue;
if(bind(sock, p->ai_addr, p->ai_addrlen) == -1)
{
close(sock);
continue;
}
break; /* 假如能履行到此，證實樹立套接字勝利，套接字綁定勝利，故不用再測驗考試。 */
}
/* 進入吸收信息的狀況 */
//recvfrom(sock, mess, 15, 0, (struct sockaddr *)&send_host, &addr_len);
switch(p->ai_socktype)
{
case AF_INET :
addr_len = sizeof host_v4;
recvfrom(sock, mess, 15, 0, (struct sockaddr *)&host_v4, &addr_len);
break;
case AF_INET6:
addr_len = sizeof host_v6
recvfrom(sock, mess, 15, 0, (struct sockaddr *)&host_v6, &addr_len);
break;
default:
break;
}
freeaddrinfo(result); /* 釋放這個空間，由getaddrinfo分派的 */
/* 吸收完成，封閉套接字 */
close(sock);
代碼說明：
起首說明幾個新的構造體
struct addrinfo 這個構造體的外部次序關於 *nix 和 Windows 稍有分歧，以 *nix 為例
struct addrinfo{
int ai_flags;
int ai_family;
int ai_socktype;
int ai_protocol;
socklen_t ai_addrlen;
struct sockaddr * ai_addr; /* 寄存成果地址的處所 */
char * ai_canonname; /* 疏忽它吧，很長一段時光你不必存眷它 */
struct addrinfo * ai_next; /* 一個域名/IP地址能夠解析出多個分歧的 IP */
};
ai_family 假如設定為 AF_UNSPEC 那末在挪用 getaddrinfo 時，會主動幫你肯定，傳入的地址是甚麼類型的
ai_flags 假如設定為 AI_PASSIVE 那末挪用 getaddrinfo 且向其第一個參數傳入 NULL 時會主動綁定本身 IP，相當於設定 INADDR_ANY
getaddrinfo 壯大的接口函數
int getaddrinfo(const char * node, const char * service,
const struct addrinfo * hints, struct addrinfo ** res);
淺顯的說這幾個參數的感化
node 就是待獲得或許待綁定的 域名 或是 IP，也就是說，這裡可以直接填寫域名，由操作體系來轉換成 IP 信息，或許直接填寫IP亦可，是以字符串的情勢
service 就是端標語的意思，也是字符串情勢
hints 淺顯的來講就是告知接口，我須要你反應哪些信息給我(第四個參數)，並將這些信息填寫到第四個參數裡。
res 就是保留成果的處所，須要留意的是，這個成果在API外部是靜態分派內存了，所以應用完以後須要挪用另外一個接口(freeaddrinfo)將其釋放
現實上關於古代的 套接字編程 而言，多了幾個新的存儲 IP 信息的構造體，例如 struct sockaddr_in6 和 struct sockaddr_storage 等。
個中，前者是後者的年夜小上的子集，即一個 struct storage 必定可以或許裝下一個 struct sockaddr_in6,詳細(現實上基本看不到成心義的完成)
struct sockaddr_in6{
u_int16_t sin6_family;
u_int16_t sin6_port;
u_int32_t sin6_flowinfo; /* 臨時疏忽它 */
struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6 的地址寄存在此構造體中 */
u_int32_t sin_scope_id; /* 臨時疏忽它 */
};
struct in6_addr{
unsigned char s6_addr[16];
}
------------------------------------------------------------
struct sockaddr_storage{
sa_family_t ss_family; /* 地址的品種 */
char __ss_pad1[_SS_PAD1SIZE]; /* 從此處開端，不是完成者簡直是沒方法懂得 */
int64_t __ss_align; /* 從名字上可以看出年夜概是為了兼容兩個分歧 IP 類型而做出的讓步 */
char __ss_pad2[_SS_PAD2SIZE]; /* 隱蔽了現實內容，除 IP 的品種之外，沒法直接獲得其他的任何信息。 */
/* 在各個*nix 的詳細完成中， 能夠有分歧的完成，例如 `__ss_pad1` ， `__ss_pad2` , 能夠歸並成一個 `pad` 。 */
};
在現實中，我們常常不須要為分歧的IP類型聲明分歧的存儲類型，直接應用 struct sockaddr_storage 便可以，應用時直接強迫轉換類型便可
改寫上方 吸收端 例子中，進入吸收信息的狀況部門
/* 起首將多於的變量化簡 */ // - struct sockaddr_in host_v4; /* IPv4 地址 */ // - struct sockaddr_in6 host_v6; /* IPv6 地址 struct sockaddr_storage host_ver_any; /* + 隨意率性類型的 IP 地址 */ ... /* 進入吸收信息的狀況部門 */ recvfrom(sock, mess, 15, 0, (struct sockaddr *)&host_ver_any, &addr_len); /* 像是又回到了只要 IPv4 的年月*/
彌補完全上方對應的 發送端 代碼
int sock;
const char* mess = "Hello Server!";
char get_mess[GET_MAX]; /* 後續版本應用 */
struct sockaddr_storage recv_host; /* - struct sockaddr_in recv_host; */
struct addrinfo tmp, *result;
struct addrinfo *p;
socklen_t addr_len;
/* 獲得對真個信息 */
memset(&tmp, 0, sizeof tmp);
tmp.ai_family = AF_UNSPEC;
tmp.ai_flags = AI_PASSIVE;
tmp.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
getaddrinfo(argv[1], argv[2], &tmp, &result); /* argv[1] 代表對真個 IP地址， argv[2] 代表對真個 端標語 */
/* 創立套接字 */
for(p = result; p != NULL; p = p->ai_next)
{
sock = socket(p->ai_family, p->ai_socktype, p->ai_protocol); /* - sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); */
if(sock == -1)
continue;
/* 此處少了綁定 bind 函數，由於作為發送端不須要講對真個信息 綁定 到創立的套接字上。 */
break; /* 找到便可以加入了，固然也有能夠沒找到，那末此時 p 的值必定是 NULL */
}
if(p == NULL)
{
/* 毛病處置 */
}
/* -// 設定對端信息
memset(&recv_host, 0, sizeof(recv_host));
recv_host.sin_family = AF_INET;
recv_host.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
recv_host.sin_port = htons(6000);
*/
/* 發送信息 */
/* 在此處，發送真個IP地址和端標語等各類信息，跟著這個函數的挪用，主動綁定在了套接字上 */
sendto(sock, mess, strlen(mess), 0, p->ai_addr, p->ai_addrlen);
/* 完成，封閉 */
freeaddrinfo(result); /* 現實上這個函數應當在應用完 result 的處所就予以挪用 */
close(sock);
到了此處，現實上是開了收集編程的一個初始，消除了古代的 UDP 最簡略的用法(乃至還算不上完全的應用)，然則確切是停止了交互。
引見 UDP 其實不是由於它簡略，而是由於他簡練，也不是由於它不主要，相反他其實很壯大。
永久不要小視一個簡練的器械，就像 C說話
ARP 協定
最輕便的辦法就是找一個有 WireShark 軟件或許 tcpdump 的 *nix 平台，前者你可以選擇隨便監聽一個機械，不多時就可以看見 ARP 協定的應用，由於它應用的太頻仍了。
關於 ARP 協定而言，起首關於一台機械 A，想與 機械B 通訊，(假定此時 機械A 的高速緩存區(操作體系必定時光更新一次)中 沒有 機械B的緩存)，
那末機械A就向播送地址收回 ARP要求，假如 機械B 收到了這個要求，就將本身的信息(IP地址，MAC地址)填入 ARP應對 中，再發送歸去就行。
上述中， ARP要求 和 ARP應對 是一種報文情勢的信息，是 ARP協定 所附帶的完成產物，也是用於兩台主機之間停止通訊。
這是當 機械A 和 機械B 同處於一個收集的情形下，可以借由本收集段的播送地址 發送要求報文。
關於分歧收集段的 機械A 與 機械B 而言，想要經由過程 ARP協定 獲得 MAC地址 ，就須要借助路由器的贊助了，可以想象一下，路由器(可以不止一個)在中央，機械A 和 機械B 分離在這些路由器的雙方(即在分歧子網)
因為 A 和 B 不在統一個子網內，所以沒方法經由過程經由過程直接經由過程播送達到，然則有了路由器，就可以停止 ARP署理 的操作，年夜概就是將路由器當做機械B， A向本身的當地路由器發送 ARP要求
以後路由器斷定出是發送給B的ARP要求，又正好 B 在本身的管轄規模以內，就把本身的硬件地址 寫入 ARP應對 中發還去，以後再有A向B 的數據，就都是A先發送給路由器，再經過路由器發往B了
ICMP協定
這個協定比擬主要。
要求應對報文 和 錯誤報文 ，重點在於錯誤報文。
要求應對報文在 ICMP 的運用中可以拿來查詢本機的子網掩碼之類的信息，年夜致經由過程向簿子網內的一切主機發送該要求報文(包含本身，現實上就是播送)，後吸收應對，獲得信息
錯誤報文在後續中會有提到，這裡須要科普一二。
起首關於錯誤報文的一年夜部門是關於 xxx弗成達 的類型，例如主機弗成達，端口弗成達等等，每次湧現毛病的時刻，ICMP報文老是第一時光前往給對端，(它一次只會湧現一份，不然會形成收集風暴)，然則對端能否可以或許吸收到，就不是發送真個成績了。
這點上 套接字的類型 有著必定的接洽，例如 UDP 在 unconnected 狀況下是會疏忽 ICMP報文的。而 TCP 由於老是 connected 的，所以關於 ICMP報文能很好的捕獲。
ICMP錯誤報文中老是帶著 失足數據報中的一部門真實數據，用於配對。
