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引言
UDP（User Datagram Protocol）是一種無連接的、不堅固的傳輸層協定，它以簡單的數據報文停止通信，不保證數據包的次序或達到，但因此獲得了低耽誤跟資本耗費小的上風。本文將深刻探究UDP通信的道理，並經由過程C言語現實入門與進階技能，幫助讀者更好地懂得跟利用UDP通信。
UDP通信道理
UDP通信基於IP協定，經由過程數據報文停止數據傳輸。UDP數據報文由頭部跟數據兩部分構成，頭部包含源端口、目標端口、長度跟校驗值等信息。
數據報文構造
struct udphdr {
u_short source; // 源端口
u_short dest; // 目標端口
u_short len; // 數據長度
u_short check; // 校驗值
};
發送數據
#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;
}
接收數據
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通信進階技能
1. 多播通信
多播通信是一種一對多的通信方法，可能將數據發送給多個接收者。在C言語中，可能利用IP_MULTICAST_IF跟IP_ADD_MEMBERSHIP選項來實現多播通信。
2. 路由器發明
在多播通信中，須要曉得目標多播組的IP地點跟端口。可能利用getifaddrs跟if_nametoindex函數來獲取收集接口信息，並利用setsockopt函數設置多播路由器。
3. UDP機能優化
UDP通信中，可能利用setsockopt函數設置SO_RCVBUF跟SO_SNDBUF選項來調劑接收跟發送緩衝區大小，從而進步UDP通信機能。
4. 保險性
UDP通信本身不供給保險性保證，可能經由過程TLS/SSL等協定來實現數據加密跟完全性校驗。
總結
UDP通信是一種簡單、高效的通信方法，在及時性請求高的場景中存在明顯上風。經由過程本文的介紹，讀者可能懂掉掉落UDP通信的道理跟C言語現實入門與進階技能，為現實開辟中的利用打下基本。