【揭秘UDP通信】C语言实践入门与进阶技巧

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引言

UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的、不坚固的传输层协定，它以简单的数据报文停止通信，不保证数据包的次序或达到，但因此获得了低耽误跟资本耗费小的上风。本文将深刻探究UDP通信的道理，并经由过程C言语现实入门与进阶技能，帮助读者更好地懂得跟利用UDP通信。

UDP通信道理

UDP通信基于IP协定，经由过程数据报文停止数据传输。UDP数据报文由头部跟数据两部分构成，头部包含源端口、目标端口、长度跟校验值等信息。

数据报文构造

struct udphdr {
    u_short source; // 源端口
    u_short dest;  // 目标端口
    u_short len;   // 数据长度
    u_short check; // 校验值
};

发送数据

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    struct sockaddr_in server;
    memset(&server, 0, sizeof(server));
    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_port = htons(12345);
    server.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

    char *data = "Hello, UDP!";
    sendto(sockfd, data, strlen(data), 0, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));
    close(sockfd);
    return 0;
}

接收数据

int main() {
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    struct sockaddr_in server, client;
    memset(&server, 0, sizeof(server));
    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_port = htons(12345);
    server.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

    bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));

    char buffer[1024];
    int len = sizeof(client);
    recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr *)&client, &len);
    printf("Received: %s\n", buffer);

    close(sockfd);
    return 0;
}

UDP通信进阶技能

1. 多播通信

多播通信是一种一对多的通信方法，可能将数据发送给多个接收者。在C言语中，可能利用IP_MULTICAST_IF跟IP_ADD_MEMBERSHIP选项来实现多播通信。

2. 路由器发明

在多播通信中，须要晓得目标多播组的IP地点跟端口。可能利用getifaddrs跟if_nametoindex函数来获取收集接口信息，并利用setsockopt函数设置多播路由器。

3. UDP机能优化

UDP通信中，可能利用setsockopt函数设置SO_RCVBUF跟SO_SNDBUF选项来调剂接收跟发送缓冲区大小，从而进步UDP通信机能。

4. 保险性

UDP通信本身不供给保险性保证，可能经由过程TLS/SSL等协定来实现数据加密跟完全性校验。

总结

UDP通信是一种简单、高效的通信方法，在及时性请求高的场景中存在明显上风。经由过程本文的介绍，读者可能懂掉掉落UDP通信的道理跟C言语现实入门与进阶技能，为现实开辟中的利用打下基本。