网络编程UDP编程两种情况绑定和非绑定.docx

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网络编程UDP编程两种情况绑定和非绑定

标准的udp客户端开了套接口后,一般使用sendto和recvfrom函数来发数据,最近看到ntpclient的代码里面是使用send函数直接法的,就分析了一下,原来udp发送数据有两种方法供大家选用的,顺便把udp的connect用法也就解释清楚了。

方法一:

socket----->sendto（）或recvfrom（）

方法二:

socket----->connect（）----->send（）或recv（）

首先从这里看出udp中也是可以使用connect的,但是这两种方法到底有什么区别呢?

首先把这四个发送函数的定义列出来:

intsend（ints,constvoid*msg,size_tlen,intflags）;

intsendto（ints,constvoid*msg,size_tlen,intflags,

conststructsockaddr*to,socklen_ttolen）;

intrecv（ints,void*buf,size_tlen,intflags）;

intrecvfrom（ints,void*buf,size_tlen,intflags,

structsockaddr*from,socklen_t*fromlen）;

从他们的定义可以看出,sendto和recvfrom在收发时指定地址,而send和recv则没有,那么他们的地址是在那里指定的呢,答案就在于connect.

intconnect（intsockfd,conststructsockaddr*serv_addr,socklen_t

addrlen）;

在udp编程中,如果你只往一个地址发送,那么你可以使用send和recv,在使用它们之前用connect把它们的目的地址指定一下就可以了。

connect函数在udp中就是这个作用,用它来检测udp端口的是否开放是没有用的。

下面是ntpclient中的代码

structsockaddr_insa_dest;

bzero（（char*）sa_dest,sizeof（*sa_dest））;

sa_dest->sin_family=AF_INET;

if（StuffNetAddr（&（sa_dest->sin_addr）,host））

return1;

sa_dest->sin_port=htons（port）;

if（connect（usd,（structsockaddr*）&sa_dest,sizeof（sa_dest））==-1）

{perror（"connect"）;return1;}

return0;

=================================

除非套接口已连接,否则异步错误是不会返回到UDP套接口的,我们确实可以给UDP套接口调用connect,然而这样做的结果却与TCP连接大相径庭:

没有三路握手过程。

1

相反内核只是检查是否存在立即可知的错误（例如一个显然不可达的目的地）,记录对端的IP地址和端口号（取自传递给connect的套接口地址结构）,然后立即返回到调用进程。

对于已连接UDP套接口,与缺省的未连接套接口相比,发生了三个变化:

1我们再也不能给输出操作指定宿IP和端口号,也就是说我们不使用sendto,而改用write或send,写到已连接UDP套接口上的任何内容都自动发送到由connect指定的协议地址（例如IP地址和端口号）

2我们不必使用recvfrom以获悉数据报的发送者,而改用read,recv或recvmsg,在一个已连接UDP套接口上由内核为输入操作返回的数据报仅仅是那些来自connect所指定协议地址的数据报。

目的地为这个已连接UDP套接口的本地协议地址,发源地却不是该套接口早先connect到的协议地址的数据报,不会投递到该套接口。

这样就限制了一个已连接UDP套接口而且仅能与一个对端交换数据报。

3由已连接的UDP套接口引发的异步错误返回给他们所在的进程。

相反我们说过未连接UDP套接口不接收任何异步错误给一个UDP套接口多次调用connect拥有一个已连接UDP套接口的进程可以为下列2个目的之一:

a.指定新的IP地址和端口号;

b.断开套接口

第一个目的（即给一个已连接UDP套接口指定新的对端）不同于TCP套接口中connect的使用:

对于TCP套接口,connect只能调用一次。

为了断开一个已connect的UDP套接口连接,我们再次调用connect时把套接口地址结构的地址簇成员（sin_family）设置为AF_UNSPEC。

这么做可能返回一个EAFNOSUPPORT错误,不过没有关系。

使得套接口断开连接的是在已连接UDP套接口上调用connect的进程。

=================================

有如下的一些好处:

1）选定了对端,内核只会将帮定对象的对端发来的数据报传给套接口,因此在一定环境下可以提升安全性;

2）会返回异步错误,如果对端没启动,默认情况下发送的包对应的ICMP回射包不会给调用进程,如果用了connect,嘿嘿

3）发送两个包间不要先断开再连接,提升了效率。

做个实验测试下吧

先弄个UDP回射服务器,把所有收到的数据报回射回去:

a@a-desktop:

~/d/lab$catrollbackserver.cpp

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

intmain（）

{

intsockListener,nMsgLen;

charszBuf[1024];

structsockaddr_inaddrListener;

socklen_taddrLen;

addrLen=sizeof（structsockaddr_in）;

bzero（&addrListener,sizeof（addrListener））;

addrListener.sin_family=AF_INET;

addrListener.sin_port=htons（8000）;

if（（sockListener=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0））==-1）

{

perror（"erroringettingasocket"）;

exit

（1）;

}

if（bind（sockListener,（structsockaddr*）&addrListener,sizeof（addrListener））==-1）

{

perror（"bindalistenerforasocket"）;

exit

（2）;

}

structsockaddr_inaddrClient;

cout<<"callbackserverbegintolisten"<

while（true）

{

nMsgLen=recvfrom（sockListener,szBuf,1024,0,（structsockaddr*）&addrClient,&addrLen）;if（nMsgLen>0）

{

szBuf[nMsgLen]='\0';

cout<<"sendback:

"<

sendto（sockListener,szBuf,nMsgLen,0,（structsockaddr*）&addrClient,addrLen）;

}

}

}

再写个客户端,绑定个端口,再连接服务器端。

随时接受键盘输入并发送到服务器端,随时接受端口到来的数据并打印。

如果没有连接,发送到此端口的数据会被接受,但是调用connect后会怎样呢?

a-desktop:

~/d/lab$catudpclient.cpp

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

intmain（）

{

intsockClient,nMsgLen,nReady;

charszRecv[1024],szSend[1024],szMsg[1024];

structsockaddr_inaddrServer,addrClient,addrLocal;

socklen_taddrLen;

fd_setsetHold,setTest;

sockClient=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0）;

addrLen=sizeof（structsockaddr_in）;

bzero（&addrServer,sizeof（addrServer））;

addrServer.sin_family=AF_INET;

addrServer.sin_addr.s_addr=inet_addr（"127.0.0.1"）;

addrServer.sin_port=htons（8000）;

addrLocal.sin_family=AF_INET;//bindtoalocalport

addrLocal.sin_addr.s_addr=htonl（INADDR_ANY）;

addrLocal.sin_port=htons（9000）;

if（bind（sockClient,（structsockaddr*）&addrLocal,sizeof（addrLocal））==-1）

{

perror（"errorinbinding"）;

exit

（2）;

}

if（connect（sockClient,（structsockaddr*）&addrServer,sizeof（addrServer））==-1）

{

perror（"errorinconnecting"）;

exit

（1）;

}

FD_ZERO（&setHold）;

FD_SET（STDIN_FILENO,&setHold）;

FD_SET（sockClient,&setHold）;

cout<<"youcantypeinsentencesanytime"<

while（true）

{

setTest=setHold;

nReady=select（sockClient+1,&setTest,NULL,NULL,NULL）;

if（FD_ISSET（0,&setTest））

{

nMsgLen=read（0,szMsg,1024）;

write（sockClient,szMsg,nMsgLen）;

}

if（FD_ISSET（sockClient,&setTest））

{

nMsgLen=read（sockClient,szRecv,1024）;

szRecv[nMsgLen]='\0';

cout<<"read:

"<

}

}

}

最后来个“第三者”,向第二个的端口发数据报。

看她会不会成为忠贞的感情守护人:

a@a-desktop:

~/d/lab$catclienta.cpp

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

intmain（）

{

socklen_taddrLen=sizeof（structsockaddr_in）;

structsockaddr_inaddrServer;

charszMsg[1024];

intsockClient;

addrServer.sin_family=AF_INET;

addrServer.sin_addr.s_addr=inet_addr（"127.0.0.1"）;

addrServer.sin_port=htons（9000）;

sockClient=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0）;

while（true）

{

staticintid=0;

snprintf（szMsg,sizeof（szMsg）,"thisis%d",id++）;

sendto（sockClient,szMsg,strlen（szMsg）,0,（struct

sockaddr*）&addrServer,sizeof（addrServer））;

sleep

（1）;

}

}

实验结果:

现运行第一个程序,再运行第三个程序,然后运行第二个程序。

服务器端:

a@a-desktop:

~/d/lab$./rollback

callbackserverbegintolisten

sendback:

xinhebluelikesplaying

sendback:

andlistenningtomusic

第二个程序:

a@a-desktop:

~/d/lab$./udpclient

youcantypeinsentencesanytime

xinhebluelikesplaying

read:

xinhebluelikesplaying

andlistenningtomusic

read:

andlistenningtomusic

实现结果证明,第二个程序调用connect后,不甩第三个程序发来的数据包。

对于感情,希望将来我的她也能这样。

。

。

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