網絡編程之 TCP / UDP 及其流程比較

TCP與UDP的區別

1、基于連接與無連接
2、對系統資源的要求（TCP較多，UDP少）
3、UDP程序結構較簡單 流模式與數據報模式
4、TCP保證數據正確性，UDP可能丟包
5、TCP保證數據順序，UDP不保證

具體編程時的區別

1、socket()的參數不同
2、UDP Server不需要調用listen和accept
3、?UDP收發數據用sendto/recvfrom函數 TCP：地址信息在connect/accept時確定
UDP：在sendto/recvfrom函數中每次均 需指定地址信息 UDP：shutdown函數無效

部分滿足以下幾點要求時，應該采用UDP 面向數據報方式

1、網絡數據大多為短消息
2、擁有大量Client 對數據安全性無特殊要求
3、?網絡負擔非常重，但對響應速度要求高
4、UDP協議是不可靠的網絡協議，它在通信兩端各建立一個Socket,但是這兩個Socket之間沒有虛擬鏈路，這兩個Socket只負責發送和接收數據報的對象!
例子：ICQ、ping

???面向連接的TCP的流方式

服務器程序流程（多進程）：

1、程序初始化
2、填寫本機地址信息
3、綁定并監聽一個固定的端口
4、收到Client的連接后建立一個socket連接 產生一個新的進程與Client進行通信和信息處理
5、子通信結束后中斷與Client的連接

客戶端程序流程：

1、程序初始化
2、填寫服務器地址信息
3、?連接服務器
4、與服務器通信和信息處理
5、通信結束后斷開連接

服務器代碼

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <sys/types.h>

#include <netinet/in.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/wait.h>

#define MYPORT 3490????????????????

#define BACKLOG 10????????????????

void main() {

int sockfd, new_fd;????????????

struct sockaddr_in sa;???//本機地址?????

struct sockaddr_in their_addr;//遠程地址

int sin_size;

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {

perror("socket");

exit(1);

}

sa.sin_family = AF_INET;

sa.sin_port = htons(MYPORT);????????

sa.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;????

bzero(&(sa.sin_zero), 8);????????????

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof(sa)) == -1) {

perror("bind");

exit(1);

}

if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1) {

perror("listen");

exit(1);

}

?

while(1) {

sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);

new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, &sin_size))

if (new_fd == -1) {

perror("accept");

continue;

}

printf(”Got connection from %sn", inet_ntoa(their_addr.sin_addr));

if (fork() == 0) {

?

if (send(new_fd, "Hello, world! n", 14, 0) == -1)

perror("send");

close(new_fd);

exit(0);

}

close(new_fd);

?

while(waitpid(-1,NULL,WNOHANG) > 0);

}

}

?

?

客戶端代碼

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <netdb.h>

#include <sys/types.h>

#include <netinet/in.h>

#include <sys/socket.h>

#define PORT 3490

#define MAXDATASIZE 100

int main(int argc, char *argv[])

{

int sockfd, numbytes;

char buf[MAXDATASIZE];

struct hostent *he;

struct sockaddr_in their_addr;//服務器地址

if (argc != 2) {

fprintf(stderr,"usage: client hostnamen");

exit(1);

}

?

if ((he=gethostbyname(argv[1])) == NULL) {

?

herror("gethostbyname");

exit(1);

}

if ((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1) {

perror("socket");

exit(1);

}

their_addr.sin_family = AF_INET;

their_addr.sin_port = htons(PORT);

their_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr);

bzero(&(their_addr.sin_zero), 8);

if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {

perror("connect");

exit(1);

}

if ((numbytes=recv(sockfd,buf,MAXDATASIZE,0))==-1) {

perror("recv");

exit(1);

}

buf[numbytes] = '';

printf("Received: %s",buf);

close(sockfd);

return 0;

}

?

?

服務器程序流程（單進程）：

1、程序初始化
2、填寫本機地址信息
3、綁定一個固定的端口
3、收到Client的數據報后進行處理與通信
4、通信結束后斷開連接

客戶端程序流程：

1、程序初始化
2、填寫服務器地址信息
3、連接服務器 與服務器通信和信息處理 //發送報文的方式建立與服務器的聯系
4、通信結束后斷開連接

UDP方式下服務器與客戶端程序差別不大，僅第三步不同。

?

服務器

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <sys/types.h>

#include <netinet/in.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/wait.h>

#define MYPORT 3490

void main()

{

int sockfd;

struct sockaddr_in my_addr;

struct sockaddr_in their_addr;

int sin_size, retval;

char buf[128];

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {

perror("socket");

exit(1);

}

my_addr.sin_family = AF_INET;

my_addr.sin_port = htons(MYPORT);

my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

bzero(&(my_addr.sin_zero), 8);

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr)) == -1) {

perror("bind");

exit(1);

}

?

while(1) {

retval = recvfrom(sockfd, buf, 128, 0, (struct sockaddr *)&their_addr, &sin_size);//獲取遠程主機的報文，并解析

printf("Received datagram from %sn",inet_ntoa(their_addr.sin_addr));

if (retval == 0) {

perror (“recvfrom");

close(sockfd);

break;

}

retval = sendto(sockfd, buf, 128, 0, (struct sockaddr *)&their_addr, sin_size);

}

}

?

客戶端

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <netdb.h>

#include <sys/types.h>

#include <netinet/in.h>

#include <sys/socket.h>

#define PORT 3490

#define MAXDATASIZE 100

int main(int argc, char *argv[])

{

int sockfd, numbytes, sin_size;

char buf[MAXDATASIZE] = “Hello, world!”;

struct hostent *he; //

struct sockaddr_in their_addr;//服務器地址

if (argc != 2) {

fprintf(stderr,"usage: client hostnamen");

exit(1);

}

?

if ((he=gethostbyname(argv[1])) == NULL) {

herror("gethostbyname");

exit(1);

}

if ((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))==-1) {

perror("socket");

exit(1);

}

their_addr.sin_family = AF_INET;

their_addr.sin_port = htons(PORT);

their_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr);

bzero(&(their_addr.sin_zero), 8);

numbytes = sendto(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0, (struct sockaddr *)&their_addr,sizeof(their_addr))；//向服務器發送任一報文

if (numbytes == -1) {

perror(“sendto");

exit(1);

}

printf(“Send: %s",buf);

numbytes = recvfrom(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0, (struct sockaddr *)&their_addr, &sin_size);

if (numbytes == -1) {

perror("recvfrom");

exit(1);

}

buf[numbytes] = '';

printf("Received: %s",buf);

close(sockfd);

return 0;

}

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