何為傳輸層？

????????在物理層、數據鏈路層、網絡層解決了主機和主機之間能夠發送接收數據，但是在計算機網絡中，主機的通信主體還是進程，而傳輸層則解決應用進程的通信，所謂傳輸層協議也是端對端協議。

傳輸層的協議主要有兩種：TCP協議和UDP協議

本章這次主要是針對的UDP協議，下一章才是針對TCP協議的具體理解。

????????在傳輸層需要了解到一個新的概念：端口號port（可以理解為你要從那個地方傳進去），設計了一個端口號來標識主機中的進行網絡通信的進程。

????????port：16bit整形（兩個字節）? ? ? ?

????????端口號只在本機上有作用，在不同主句中同一個程序執行，也可以用不同的端口號。

什么是UDP協議？

? ? ? ? UDP協議（用戶數據報協議）（非面向連接）

? ? ? ??1. 無連接，不需要提前把兩個程序關聯起來（想發給誰就發給誰）。

????????2. 面向報文的傳輸，應用程序要發送的數據，直接封裝在udp數據報中（直接放在udp協議內容 后），既不做拆分也不做合并，直接交給網絡層。

????????3. 不可靠，不保證數據一定能到達，盡最大努力交付。

?????????UDP協議就是在MAC幀的外面在加上一層傳輸協議，既加上UDP頭部，它的頭部由以下四部分組成。

源端口：自己主機的端口號

目標端口：要傳到那個主機的端口號

下面這張圖是一個傳輸模型

?

????????可以看出這是TCP/IP網絡模型，因為只有四層，從用戶層、傳輸層、網絡層、網絡接口層構成。

? ? ? ? 在操作系統當中，其實網絡協議是有寫好了的函數庫可以使用，只需要選擇對應的協議就行。

如何進行UDP協議進行通信？

1、首先我們需要了解udp怎樣進行通信的，下圖是udp通信流程

?清楚了流程，但肯定不懂得后面函數得意義吧，下面來進行函數的細講：

1、創建套接字（這里就是相當于創建一個包含網絡通信協議的套接字文件）

#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h>int socket(int somain, int type, int protocol);參數1：選擇那種ip地址進行通信-----網絡層 AF_INET IPV4 參數2：選擇那種傳輸-----傳輸層 SOCK_STREAM TCP SOCK_DGRAM UDP SOCK_RAM 不使用 參數3：套接字協議 0 默認返回值 成功：返回套接字 失敗：返回-1

2、綁定套接字（也就是將自己的本地網絡信息綁定到網絡協議中）

#include <sys/types.h> /* See NOTES */ #include <sys/socket.h>int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen)參數1；利用函數int socket函數創建的套接字 參數2：自己的IPV4網絡信息struct sockaddr_in { sa_family_t sin_family; 地址族：AF_INET/*address family: AF_INET */ in_port_t sin_port;port端口號：當前進程的端口號 struct in_addr sin_addr;ip地址：本地網絡地址 /* internet address */ }；struct in_addr { uint32_t s_addr;32位整數，ip地址 /* address in network byte order */ }; 參數3：結構體大小，直接sizeof（struct addr）

3、這個函數就是發送數據與接收數據（發給誰，接收誰）

UDP發送數據ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);參數1：要通過套接字發送給誰 參數2：要發送數據的首地址 參數3：發送數據的大小 參數4：標志 0：阻塞等待，發送完成才結束 參數5：const struct sockaddr *dest_addr：結構體地址，要包含目標，接收方的地址、端口 參數6：：結構體大小，目標網絡信息結構體的大小返回值 成功：返回發送的字節數 失敗：返回-1UDP接收數據ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);參數1：int sockfd：套接字，本地套接字攜帶了本地的網絡信息，進行匹配 參數2：void *buf：接收了數據存儲的地址 參數3：size_t len：最大接收多少個字節 參數4：int flags：標志 0：阻塞接收，函數一直等待接收了數據，完成接收才結束 參數5：struct sockaddr *src_addr：結構體地址，把發送方的ip、port存儲到這個結構 體，得到發送方的信息 如果不需要 填NULL 參數6：socklen_t *addrlen：把結構體大小也存儲到這個地址，得到發送方對應的信息大小 如果不需要 填NULL 返回值： 成功：返回接收到的字節數 失敗：返回-1

????????在計算機存儲數據中，有大小端之分（大端（高存低地址，低存高地址）小端（高存高地址，低存低地址）），但是在網絡上傳輸時，統一成了大端模式。

? ? ? ? 在網絡上傳輸的方式是網絡字節序 ，而在機器上存儲的方式是主機字節序。

? ? ? ? 則我們需要在傳輸時將主機字節序轉網絡字節序 ，網絡字節序轉主機字節序。

實例：

? ? ? ? 發送端程序：

????????

#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h>//當前進程發送數據到指定主機的指定進程中，然后接收對方的數據 int main() {//1、創建套接字------在進程中要使用網絡通信協議，得到套接字文件描述符int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); //IPV4,UDP協議//2、綁定套接字，綁定套接字 中 協議中本地的網絡信息//把套接字，綁定本地網絡信息struct sockaddr_in srcaddr;//本地網絡信息---源信息srcaddr.sin_family = AF_INET;//ipv4 地址srcaddr.sin_port = htons(9999);//當前進程的端口號srcaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("xxx.xxx.xxx.xxx");//把主機地址轉為32位整數bind(sockfd,(struct sockaddr *)&srcaddr,sizeof(struct sockaddr_in));//3、發送數據//目標結構體struct sockaddr_in destaddr;//目標信息destaddr.sin_family = AF_INET;destaddr.sin_port = htons(8888);destaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("xxx.xxx.xxx.xxx");while(1){char buf[20],buf2[20];scanf("%s",buf);//輸入了數據sendto(sockfd,buf,20,0,(struct sockaddr *)&destaddr,sizeof(destaddr));發送recvfrom(sockfd,buf2,20,0,NULL,NULL);接收printf("%s\n",buf2);}close(sockfd); }

????????接收數據程序、

#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h>//當前進程接收數據，然后發送給對方 int main() {//1、創建套接字------在進程中要使用網絡通信協議，得到套接字文件描述符int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);//2、綁定套接字，綁定套接字 中 協議中本地的網絡信息//把套接字，綁定本地網絡信息struct sockaddr_in srcaddr;//本地網絡信息---源信息srcaddr.sin_family = AF_INET;//ipv4 地址srcaddr.sin_port = htons(8888);//當前進程的端口號srcaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("xxx.xxx.xxx.xxx");//把主機地址轉為32位整數bind(sockfd,(struct sockaddr *)&srcaddr,sizeof(struct sockaddr_in));//3、接收數據//目標結構體struct sockaddr_in destaddr;//目標信息destaddr.sin_family = AF_INET;destaddr.sin_port = htons(9999);destaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("xxx.xxx.xxx.xxx");char buf2[20];while(1){recvfrom(sockfd,buf2,20,0,NULL,NULL); //接收printf("%s\n",buf2);sendto(sockfd,buf2,20,0,(struct sockaddr *)&destaddr,sizeof(destaddr)); //發送獲取}close(sockfd); }

? ? ? ? UDP協議采用的非面向連接（沒有連接），所以還是有很多問題的，無連接、不可靠、面向數據報的傳輸 。而且發送了也不知道發送到了沒，缺點之一。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的网络编程传输层——UDP通信的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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