日韩性视频-久久久蜜桃-www中文字幕-在线中文字幕av-亚洲欧美一区二区三区四区-撸久久-香蕉视频一区-久久无码精品丰满人妻-国产高潮av-激情福利社-日韩av网址大全-国产精品久久999-日本五十路在线-性欧美在线-久久99精品波多结衣一区-男女午夜免费视频-黑人极品ⅴideos精品欧美棵-人人妻人人澡人人爽精品欧美一区-日韩一区在线看-欧美a级在线免费观看

歡迎訪問 生活随笔!

生活随笔

當前位置: 首頁 >

【网络通信与信息安全】之深入解析TCP与UDP传输协议

發布時間:2024/5/21 44 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 【网络通信与信息安全】之深入解析TCP与UDP传输协议 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

一、什么是 socket ?

  • Socket 的英文原義是“孔”或“插座”。在編程中,Socket 被稱做套接字,是網絡通信中的一種約定。Socket 編程的應用無處不在,我們平時用的 QQ、微信、瀏覽器等程序,都與 Socket 編程有關。
  • 那么我們使用瀏覽器查資料,這個過程的技術原理是怎樣的呢?如下所示:

  • 使用瀏覽器,有兩個重要的名詞:服務端與客戶端,Socket 編程的目的就是實現這兩端之間的通信。

二、Socket 編程的重要概念

① IP 地址

  • IP 地址(Internet Protocol Address)是指互聯網協議地址,又譯為網際協議地址。IP 地址被用來給 Internet 上的電腦一個編號,可以把“個人電腦”比作“一臺電話”,那么“IP 地址”就相當于“電話號碼”。若計算機 1 知道計算機 2 的 IP 地址,則計算機 1 就能訪問計算機 2。
  • IP 地址是一個 32 位的二進制數,通常被分割為 4 個“8位二進制數”(也就是 4 個字節)。IP 地址通常用點分十進制表示成(a.b.c.d)的形式,其中,a,b,c,d 都是 0~255 之間的十進制整數。例:點分十進 IP 地址(100.4.5.6),實際上是 32 位二進制數(01100100.00000100.00000101.00000110)。
  • IP 地址有 IPv4 與 IPv6 之分,現在用得較多的是 IPv4。其中,有一個特殊的 IP 地址需要記住:127.0.0.1,這是回送地址,即本地機,一般用來測試使用。

② TCP/IP 端口

  • 若計算機 1 知道計算機 2 的 IP 地址,則計算機 1 就能訪問計算機 2。但是,要訪問計算機 2 中的不同的應用軟件,則還得需要一個信息:端口。
  • 服務端口,最多可以有65536個,使用 16bit 進行編號,即其范圍為:0 ~ 65535。但 0 ~ 1023 的端口一般由系統分配給特定的服務程序,例如 Web 服務的端口號為 80,FTP 服務的端口號為 21 等。

③ 協議

  • 協議(Protocol)是通信雙方進行數據交互的一種約定,如 TCP、UDP 協議。
  • TCP(Transmission Control Protocol 傳輸控制協議)是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸層通信協議,數據可以準確發送,數據丟失會重發,TCP 協議常用于 web 應用中。
  • TCP 連接(三次握手):TCP 傳輸起始時,客戶端、服務端要完成三次數據交互工作才能建立連接,常稱為三次握手。可形象比喻為如下對話:
    • 客戶端:服務端您好,我有數據要發給你,請求您開通訪問權限。
    • 服務端:客戶端您好,已給您開通權限,您可以發送數據了。
    • 客戶端:收到,謝謝。
  • TCP 連接(三次握手)具體示意圖為:

  • 說明:SYN 和 ACK 是都是標志位,其中 SYN 代表新建一個連接,ACK 代表確認。其中 m、n 都是隨機數。具體說明如:
    • 第一次握手:SYN 標志位被置位,客戶端向服務端發送一個隨機數 m。
    • 第二次握手:ACK、SYN 標志位被置位。服務端向客戶端發送 m+1 表示確認剛才收到的數據,同時向客戶端發送一個隨機數 n。
    • 第三次握手:ACK 標志被置位,客戶端向服務端發送 n+1 表示確認收到數據。
  • TCP 斷開(四次揮手):TCP 斷開連接時,客戶端、服務端要完成四次數據交互工作才能建立連接,常稱為四次揮手。可形象比喻為如下對話:
    • 客戶端:服務端您好,我發送數據完畢了,即將和您斷開連接。
    • 服務端:客戶端您好,我稍稍準備一下,再給您斷開
    • 服務端:客戶端您好,我準備好了,您可以斷開連接了。
    • 客戶端:好的,合作愉快。
  • TCP 斷開(四次揮手)具體示意圖為:

  • FIN 也是一個標志位,代表斷開連接,類似三次握手。
  • 為什么建立連接只需要三次數據交互,而斷開連接需要四次呢?
    • 建立連接時,服務端在監聽狀態下,收到建立連接請求的 SYN 報文后,把 ACK 和 SYN 放在一個報文里發送給客戶端。
    • 而關閉連接時,當收到對方的 FIN 報文時,僅僅表示對方不再發送數據了但是還能接收數據,己方也未必全部數據都發送給對方了,所以己方可以立即 close,也可以發送一些數據給對方后,再發送 FIN 報文給對方來表示同意現在關閉連接,因此,己方 ACK 和 FIN 一般都會分開發送。
  • UDP 協議:UDP(User Datagram Protocol, 用戶數據報協議)是一種無連接的傳輸層協議,提供面向事務的簡單不可靠信息傳送服務,可以保證通訊效率,傳輸延時小。例如視頻聊天應用中用的就是 UDP 協議,這樣可以保證及時丟失少量數據,視頻的顯示也不受很大影響。
  • 什么是協議族?協議族是多個協議的統稱。比如 TCP/IP 協議族,其不僅僅是 TCP 協議、IP 協議,而是多個協議的集合,其包含 IP、TCP、UDP、FTP、SMTP 等協議。

三、socket 編程的 API 接口

① Linux 下的 socket API 接口

  • 創建 socket:socket()函數
    • 函數原型,如下所示:
int socket(int af, int type, int protocol);
    • 函數說明:
      • af 參數:af 為地址族(Address Family),也就是 IP 地址類型,常用的有 AF_INET 和 AF_INET6,其前綴也可以是 PF(Protocol Family),即 PF_INET 和 PF_INET6。
      • type 參數:type 為數據傳輸方式,常用的有 面向連接(SOCK_STREAM)方式(即 TCP) 和 無連接(SOCK_DGRAM)的方式(即 UDP)。
      • protocol 參數:protocol 表示傳輸協議,常用的有 IPPROTO_TCP 和 IPPTOTO_UDP,分別表示 TCP 傳輸協議和 UDP 傳輸協議。
    • 創建 TCP 套接字:
int tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    • 創建 UDP 套接字:
int udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
  • 綁定套接字:bind() 函數
    • 函數原型,如下所示:
int bind(int sock, struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
    • 函數說明:
      • sock 參數:sock 為 socket 文件描述符。
      • addr 參數:addr 為 sockaddr 結構體變量的指針。
      • addrlen 參數:addrlen 為 addr 變量的大小,可由 sizeof() 計算得出。
    • 將創建的套接字 ServerSock 與本地 IP127.0.0.1、端口 1314 進行綁定:
/* 創建服務端socket */int ServerSock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);?/* 設置服務端信息 */struct sockaddr_in ServerSockAddr;memset(&ServerSockAddr, 0, sizeof(ServerSockAddr)); // 給結構體ServerSockAddr清零ServerSockAddr.sin_family = PF_INET; // 使用IPv4地址ServerSockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");// 本機IP地址ServerSockAddr.sin_port = htons(1314); // 端口?/* 綁定套接字 */bind(ServerSock, (SOCKADDR*)&ServerSockAddr, sizeof(SOCKADDR));
    • 其中 struct sockaddr_in 類型的結構體變量用于保存 IPv4 的 IP 信息,若是 IPv6,則有對應的結構體:
struct sockaddr_in6 { sa_family_t sin6_family; // 地址類型,取值為AF_INET6 in_port_t sin6_port; // 16位端口號 uint32_t sin6_flowinfo; // IPv6流信息 struct in6_addr sin6_addr; // 具體的IPv6地址 uint32_t sin6_scope_id; // 接口范圍ID};
  • 建立連接:connect() 函數
    • 函數原型,參數與 bind() 的參數類似,如下所示:
int connect(int sock, struct sockaddr *serv_addr, socklen_t addrlen);
    • 使用示例:
int ClientSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);connect(ClientSock, (SOCKADDR*)&ServerSockAddr, sizeof(SOCKADDR));
  • 監聽:listen() 函數
    • 函數如下所示:
int listen(int sock, int backlog);
    • 函數的參數說明:
      • sock 參數:sock 為需要進入監聽狀態的套接字。
      • backlog 參數:backlog 為請求隊列的最大長度。
    • 使用示例:
/* 進入監聽狀態 */listen(ServerSock, 10);
  • 接收請求:accept() 函數
    • 函數如下所示:
int accept(int sock, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
    • 函數參數說明:
      • sock 參數:sock 為服務器端套接字。
      • addr參數:addr 為 sockaddr_in 結構體變量。
      • addrlen 參數:addrlen 為參數 addr 的長度,可由 sizeof() 求得。
      • 返回值:一個新的套接字,用于與客戶端通信。
    • 使用示例:
/* 監聽客戶端請求,accept函數返回一個新的套接字,發送和接收都是用這個套接字 */int ClientSock = accept(ServerSock, (SOCKADDR*)&ClientAddr, &len);
  • 關閉:close() 函數
    • 函數如下:
int close(int fd);
    • 函數參數 fd:要關閉的文件描述符。
    • 使用示例:
close(ServerSock);
  • 數據的接收和發送
    • 數據收發函數有幾組:
read()/write()recv()/send()readv()/writev()recvmsg()/sendmsg()recvfrom()/sendto()
    • 函數原型如下:
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);
    • recv() 函數:
      • sockfd 參數:sockfd 為要接收數據的套接字。
      • buf 參數:buf 為要接收的數據的緩沖區地址。
      • len 參數:len 為要接收的數據的字節數。
      • flags 參數:flags 為接收數據時的選項,常設為 0。
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
    • send() 函數:
      • sockfd 參數:sockfd 為要發送數據的套接字。
      • buf 參數:buf 為要發送的數據的緩沖區地址。
      • len 參數:len 為要發送的數據的字節數。
      • flags 參數:flags 為發送數據時的選項,常設為 0。
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
    • recvfrom() 函數:
      • sock:用于接收 UDP 數據的套接字;
      • buf:保存接收數據的緩沖區地址;
      • nbytes:可接收的最大字節數(不能超過 buf 緩沖區的大小);
      • flags:可選項參數,若沒有可傳遞 0;
      • from:存有發送端地址信息的 sockaddr 結構體變量的地址;
      • addrlen:保存參數 from 的結構體變量長度的變量地址值。
ssize_t recvfrom(int sock, void *buf, size_t nbytes, int flags, struct sockadr *from, socklen_t *addrlen);
    • sendto() 函數:
      • sock:用于傳輸 UDP 數據的套接字;
      • buf:保存待傳輸數據的緩沖區地址;
      • nbytes:帶傳輸數據的長度(以字節計);
      • flags:可選項參數,若沒有可傳遞 0;
      • to:存有目標地址信息的 sockaddr 結構體變量的地址;
      • addrlen:傳遞給參數 to 的地址值結構體變量的長度。
ssize_t sendto(int sock, void *buf, size_t nbytes, int flags, struct sockaddr *to, socklen_t addrlen);

② windows 下的 socket API 接口

SOCKET socket(int af, int type, int protocol);int bind(SOCKET sock, const struct sockaddr *addr, int addrlen);int connect(SOCKET sock, const struct sockaddr *serv_addr, int addrlen);int listen(SOCKET sock, int backlog);SOCKET accept(SOCKET sock, struct sockaddr *addr, int *addrlen); int closesocket( SOCKET s);int send(SOCKET sock, const char *buf, int len, int flags);int recv(SOCKET sock, char *buf, int len, int flags);int recvfrom(SOCKET sock, char *buf, int nbytes, int flags, const struct sockaddr *from, int *addrlen);int sendto(SOCKET sock, const char *buf, int nbytes, int flags, const struct sockadr *to, int addrlen);

③ TCP、UDP 通信的 socket 編程流程圖

  • TCP 通信 socket 編程流程:

  • UDP 通信 socket 編程流程:

四、socket 的應用實例

① 基于 TCP 的本地客戶端、服務端信息交互實例

  • 本例的例子實現的功能為:本地 TCP 客戶端往本地 TCP 服務端發送數據,TCP 服務端收到數據則會打印輸出,同時把原數據返回給 TCP 客戶端。這個例子類似于在做單片機的串口實驗時,串口上位機往我們的單片機發送數據,單片機收到數據則把該數據原樣返回給上位機。
  • windows 的程序:
    • 服務端程序 tcp_server.c:
#include <stdio.h>#include <winsock2.h>#define BUF_LEN 100int main(void){WSADATA wd;SOCKET ServerSock, ClientSock;char Buf[BUF_LEN] = {0};SOCKADDR ClientAddr;SOCKADDR_IN ServerSockAddr;int addr_size = 0, recv_len = 0;/* 初始化操作sock需要的DLL */WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wd); /* 創建服務端socket */if (-1 == (ServerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP))){printf("socket error!\n");exit(1);}/* 設置服務端信息 */memset(&ServerSockAddr, 0, sizeof(ServerSockAddr)); // 給結構體ServerSockAddr清零ServerSockAddr.sin_family = AF_INET; // 使用IPv4地址ServerSockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");// 本機IP地址ServerSockAddr.sin_port = htons(1314); // 端口/* 綁定套接字 */if (-1 == bind(ServerSock, (SOCKADDR*)&ServerSockAddr, sizeof(SOCKADDR))){printf("bind error!\n");exit(1);}/* 進入監聽狀態 */if (-1 == listen(ServerSock, 10)){printf("listen error!\n");exit(1);}addr_size = sizeof(SOCKADDR);while (1){/* 監聽客戶端請求,accept函數返回一個新的套接字,發送和接收都是用這個套接字 */if (-1 == (ClientSock = accept(ServerSock, (SOCKADDR*)&ClientAddr, &addr_size))){printf("socket error!\n");exit(1);}/* 接受客戶端的返回數據 */int recv_len = recv(ClientSock, Buf, BUF_LEN, 0);printf("客戶端發送過來的數據為:%s\n", Buf);/* 發送數據到客戶端 */send(ClientSock, Buf, recv_len, 0);/* 關閉客戶端套接字 */closesocket(ClientSock);/* 清空緩沖區 */memset(Buf, 0, BUF_LEN); }/*如果有退出循環的條件,這里還需要清除對socket庫的使用*//* 關閉服務端套接字 *///closesocket(ServerSock);/* WSACleanup();*/return 0; }
    • 客戶端程序 tcp_client.c:
#include <stdio.h>#include <winsock2.h>#define BUF_LEN 100int main(void) {WSADATA wd;SOCKET ClientSock;char Buf[BUF_LEN] = {0};SOCKADDR_IN ServerSockAddr;/* 初始化操作sock需要的DLL */WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wd); /* 向服務器發起請求 */memset(&ServerSockAddr, 0, sizeof(ServerSockAddr)); ServerSockAddr.sin_family = AF_INET;ServerSockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");ServerSockAddr.sin_port = htons(1314);while (1){/* 創建客戶端socket */if (-1 == (ClientSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP))){printf("socket error!\n");exit(1);}if (-1 == connect(ClientSock, (SOCKADDR*)&ServerSockAddr, sizeof(SOCKADDR))){printf("connect error!\n");exit(1);}printf("請輸入一個字符串,發送給服務端:");gets(Buf);/* 發送數據到服務端 */send(ClientSock, Buf, strlen(Buf), 0);/* 接受服務端的返回數據 */recv(ClientSock, Buf, BUF_LEN, 0);printf("服務端發送過來的數據為:%s\n", Buf);memset(Buf, 0, BUF_LEN); // 重置緩沖區closesocket(ClientSock); // 關閉套接字}// WSACleanup(); /*如果有退出循環的條件,這里還需要清除對socket庫的使用*/return 0;}
  • 上面的 IP 地址概念那一部分中,有強調 127.0.0.1 這個 IP 是一個特殊的 IP 地址,這是回送地址,即本地機,一般用來測試使用。此外,端口設置為 1314,這是隨意設置的,只要范圍在 1024~65536 之間就可以。
  • 使用 gcc 編譯器編譯,編譯命令如下:
gcc tcp_client.c -o tcp_client.exe -lwsock32gcc tcp_server.c -o tcp_server.exe -lwsock32
  • 這里必須要加 -lwsock32 這個參數用于鏈接 windows 下 socket 編程必須的 winsock2 這個庫。若是使用集成開發環境,則需要把 wsock32.lib 放在工程目錄下,并在代碼中 #include <winsock2.h> 下面加上一行 #pragma comment(lib, “ws2_32.lib”) 代碼。
  • 先啟動服務端程序 tcp_server,再啟動客戶端程序 tcp_client,并在客戶端中輸入字符串,則當服務端會接收到字符串時會打印輸出,與此同時也會往客戶端返回相同的數據:
// tcp_server客戶端發送過來的數據為:hello客戶端發送過來的數據為:5201314// tcp_client請輸入一個字符串,發送給服務端:hello服務端發送過來的數據為:hello請輸入一個字符串,發送給服務端:5201314服務端發送過來的數據為:5201314請輸入一個字符串,發送給服務端:
  • Linux 程序
    • 在 linux 下,“一切都是文件”,所以這里的套接字也當做文件來看待。
    • 服務端程序 linux_tcp_server.c:
#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <arpa/inet.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#define BUF_LEN 100int main(void) {int ServerFd, ClientFd; char Buf[BUF_LEN] = {0};struct sockaddr ClientAddr;int addr_len = 0, recv_len = 0;struct sockaddr_in ServerSockAddr; int optval = 1; /* 創建服務端文件描述符 */if (-1 == (ServerFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP))){printf("socket error!\n");exit(1);}/* 設置服務端信息 */memset(&ServerSockAddr, 0, sizeof(ServerSockAddr)); // 給結構體ServerSockAddr清零ServerSockAddr.sin_family = AF_INET; // 使用IPv4地址ServerSockAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 自動獲取IP地址ServerSockAddr.sin_port = htons(6666); // 端口// 設置地址和端口號可以重復使用 if (setsockopt(ServerFd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &optval, sizeof(optval)) < 0){printf("setsockopt error!\n");exit(1);}/* 綁定操作,綁定前加上上面的socket屬性可重復使用地址 */if (-1 == bind(ServerFd, (struct sockaddr*)&ServerSockAddr, sizeof(struct sockaddr))){printf("bind error!\n");exit(1);}/* 進入監聽狀態 */if (-1 == (listen(ServerFd, 10))){printf("listen error!\n");exit(1);}addr_len = sizeof(struct sockaddr);while (1){/* 監聽客戶端請求,accept函數返回一個新的套接字,發送和接收都是用這個套接字 */if (-1 == (ClientFd = accept(ServerFd, (struct sockaddr*)&ClientAddr, &addr_len))){printf("accept error!\n");exit(1);}/* 接受客戶端的返回數據 */if ((recv_len = recv(ClientFd, Buf, BUF_LEN, 0)) < 0){printf("recv error!\n");exit(1);}printf("客戶端發送過來的數據為:%s\n", Buf);/* 發送數據到客戶端 */send(ClientFd, Buf, recv_len, 0);/* 關閉客戶端套接字 */close(ClientFd);/* 清空緩沖區 */memset(Buf, 0, BUF_LEN); }return 0;}
    • 客戶端程序 linux_tcp_client.c:
#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <arpa/inet.h>#include <sys/socket.h>#define BUF_LEN 100int main(void) {int ClientFd;char Buf[BUF_LEN] = {0};struct sockaddr_in ServerSockAddr;/* 向服務器發起請求 */memset(&ServerSockAddr, 0, sizeof(ServerSockAddr)); ServerSockAddr.sin_family = AF_INET;ServerSockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");ServerSockAddr.sin_port = htons(6666);while (1){/* 創建客戶端socket */if (-1 == (ClientFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP))){printf("socket error!\n");exit(1);}/* 連接 */if (-1 == connect(ClientFd, (struct sockaddr*)&ServerSockAddr, sizeof(ServerSockAddr))){printf("connect error!\n");exit(1);}printf("請輸入一個字符串,發送給服務端:");gets(Buf);/* 發送數據到服務端 */send(ClientFd, Buf, strlen(Buf), 0);memset(Buf, 0, BUF_LEN); // 重置緩沖區/* 接受服務端的返回數據 */recv(ClientFd, Buf, BUF_LEN, 0);printf("服務端發送過來的數據為:%s\n", Buf);memset(Buf, 0, BUF_LEN); // 重置緩沖區close(ClientFd); // 關閉套接字}return 0;}
    • Linux 下編譯就不需要添加 -lwsock32 參數:
gcc linux_tcp_server.c -o linux_tcp_servergcc linux_tcp_client.c -o linux_tcp_client
    • 實驗現象:
$ ./linux_tcp_server客戶端發送過來的數據為:hello客戶端發送過來的數據為:world$ ./linux_tcp_client請輸入一個字符串,發送給服務端:hello服務端發送過來的數據為:hello請輸入一個字符串,發送給服務端:world服務端發送過來的數據為:hello請輸入一個字符串,發送給服務端:
    • 在調試這份程序時,出現了綁定錯誤:
$ ./linux_tcp_clientbind error!
    • 經上網查詢發現是端口重復使用,可以在調用 bind() 函數之前調用 setsockopt() 函數以解決端口重復使用的問題:

② 基于 UDP 的本地客戶端、服務端信息交互實例

  • windows 的程序
    • 服務端程序 udp_server.c:
#include <stdio.h>#include <winsock2.h>#define BUF_LEN 100int main(void) {WSADATA wd;SOCKET ServerSock;char Buf[BUF_LEN] = {0};SOCKADDR ClientAddr;SOCKADDR_IN ServerSockAddr;int addr_size = 0;/* 初始化操作sock需要的DLL */WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wd); /* 創建服務端socket */if(-1 == (ServerSock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP))){printf("socket error!\n");exit(1);}/* 設置服務端信息 */memset(&ServerSockAddr, 0, sizeof(ServerSockAddr)); // 給結構體ServerSockAddr清零ServerSockAddr.sin_family = AF_INET; // 使用IPv4地址ServerSockAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 自動獲取IP地址ServerSockAddr.sin_port = htons(1314); // 端口/* 綁定套接字 */if (-1 == (bind(ServerSock, (SOCKADDR*)&ServerSockAddr, sizeof(SOCKADDR)))){printf("bind error!\n");exit(1);}addr_size = sizeof(SOCKADDR);while (1){/* 接受客戶端的返回數據 */int str_len = recvfrom(ServerSock, Buf, BUF_LEN, 0, &ClientAddr, &addr_size);printf("客戶端發送過來的數據為:%s\n", Buf);/* 發送數據到客戶端 */sendto(ServerSock, Buf, str_len, 0, &ClientAddr, addr_size);/* 清空緩沖區 */memset(Buf, 0, BUF_LEN); }/*如果有退出循環的條件,這里還需要清除對socket庫的使用*//* 關閉服務端套接字 *///closesocket(ServerSock);/* WSACleanup();*/return 0;}
    • 客戶端程序 udp_client.c:
#include <stdio.h>#include <winsock2.h>#define BUF_LEN 100int main(void) {WSADATA wd;SOCKET ClientSock;char Buf[BUF_LEN] = {0};SOCKADDR ServerAddr;SOCKADDR_IN ServerSockAddr;int ServerAddrLen = 0;/* 初始化操作sock需要的DLL */WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wd); /* 創建客戶端socket */if (-1 == (ClientSock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP))){printf("socket error!\n");exit(1);}/* 向服務器發起請求 */memset(&ServerSockAddr, 0, sizeof(ServerSockAddr)); ServerSockAddr.sin_family = PF_INET;ServerSockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");ServerSockAddr.sin_port = htons(1314);ServerAddrLen = sizeof(ServerAddr);while (1){printf("請輸入一個字符串,發送給服務端:");gets(Buf);/* 發送數據到服務端 */sendto(ClientSock, Buf, strlen(Buf), 0, (struct sockaddr*)&ServerSockAddr, sizeof(ServerSockAddr));/* 接受服務端的返回數據 */recvfrom(ClientSock, Buf, BUF_LEN, 0, &ServerAddr, &ServerAddrLen);printf("服務端發送過來的數據為:%s\n", Buf);memset(Buf, 0, BUF_LEN); // 重置緩沖區}closesocket(ClientSock); // 關閉套接字// WSACleanup(); /*如果有退出循環的條件,這里還需要清除對socket庫的使用*/return 0;}
  • Linux 下的程序
    • 服務端程序 linux_udp_server.c:
#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <arpa/inet.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#define BUF_LEN 100int main(void) {int ServerFd;char Buf[BUF_LEN] = {0};struct sockaddr ClientAddr;struct sockaddr_in ServerSockAddr;int addr_size = 0; int optval = 1; /* 創建服務端socket */if ( -1 == (ServerFd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP))){printf("socket error!\n");exit(1);}/* 設置服務端信息 */memset(&ServerSockAddr, 0, sizeof(ServerSockAddr)); // 給結構體ServerSockAddr清零ServerSockAddr.sin_family = AF_INET; // 使用IPv4地址ServerSockAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 自動獲取IP地址ServerSockAddr.sin_port = htons(1314); // 端口// 設置地址和端口號可以重復使用 if (setsockopt(ServerFd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &optval, sizeof(optval)) < 0){printf("setsockopt error!\n");exit(1);}/* 綁定操作,綁定前加上上面的socket屬性可重復使用地址 */if (-1 == bind(ServerFd, (struct sockaddr*)&ServerSockAddr, sizeof(ServerSockAddr))){printf("bind error!\n");exit(1);}addr_size = sizeof(ClientAddr);while (1){/* 接受客戶端的返回數據 */int str_len = recvfrom(ServerFd, Buf, BUF_LEN, 0, &ClientAddr, &addr_size);printf("客戶端發送過來的數據為:%s\n", Buf);/* 發送數據到客戶端 */sendto(ServerFd, Buf, str_len, 0, &ClientAddr, addr_size);/* 清空緩沖區 */memset(Buf, 0, BUF_LEN); }close(ServerFd);return 0;}
    • 客戶端程序 linux_udp_client.c:
#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <arpa/inet.h>#include <sys/socket.h>#define BUF_LEN 100int main(void) {int ClientFd;char Buf[BUF_LEN] = {0};struct sockaddr ServerAddr;int addr_size = 0;struct sockaddr_in ServerSockAddr;/* 創建客戶端socket */if (-1 == (ClientFd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP))){printf("socket error!\n");exit(1);}/* 向服務器發起請求 */memset(&ServerSockAddr, 0, sizeof(ServerSockAddr)); ServerSockAddr.sin_family = PF_INET;ServerSockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");ServerSockAddr.sin_port = htons(1314);addr_size = sizeof(ServerAddr);while (1){printf("請輸入一個字符串,發送給服務端:");gets(Buf);/* 發送數據到服務端 */sendto(ClientFd, Buf, strlen(Buf), 0, (struct sockaddr*)&ServerSockAddr, sizeof(ServerSockAddr));/* 接受服務端的返回數據 */recvfrom(ClientFd, Buf, BUF_LEN, 0, &ServerAddr, &addr_size);printf("服務端發送過來的數據為:%s\n", Buf);memset(Buf, 0, BUF_LEN); // 重置緩沖區}close(ClientFd); // 關閉套接字return 0;} 與50位技術專家面對面20年技術見證,附贈技術全景圖

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【网络通信与信息安全】之深入解析TCP与UDP传输协议的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯,歡迎將生活随笔推薦給好友。