一、摘要

?　　總結基于C#的UDP協議的同步通信。

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二、實驗平臺

?　　Visual Studio 2010

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三、實驗原理

?　　UDP傳輸協議同TCP傳輸協議的區別可查閱相關文檔，此處不再贅述。

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四、實例

?4.1 采用socket實現UDP

　　由于UDP是一種無連接的協議。因此，為了使服務器應用能夠發送和接收UDP數據包，則需要做兩件事情：
(1) 創建一個Socket對象；
(2) 將創建的套接字對象與本地IPEndPoint進行綁定。
　　完成上述步驟后，那么創建的套接字就能夠在IPEndPoint上接收流入的UDP數據包，或者將流出的UDP數據包發送到網絡中其他任意設備。使用UDP進行通信時，不需要連接。因為異地的主機之間沒有建立連接，所以UDP不能使用標準的Send()和Receive()t套接字方法，而是使用兩個其他的方法：SendTo()和ReceiveFrom()。

????SendTo()方法指定要發送的數據，和目標機器的IPEndPoint。該方法有多種不同的使用方法，可以根據具體的應用進行選擇，但是至少要指定數據包和目標機器。如下：
????SendTo(byte[] data,EndPoint Remote)
????ReceiveFrom()方法同SendTo()方法類似，但是使用EndPoint對象聲明的方式不一樣。利用ref修飾，傳遞的不是一個EndPoint對象，而是將參數傳遞給一個EndPoint對象。

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　　UDP應用不是嚴格意義上的真正的服務器和客戶機，而是平等的關系，即沒有主與次的關系。為了簡便起見，仍然把下面的這個應用叫做UDP服務器。

　　服務器端代碼：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;namespace UDP
{class Program{static void Main(string[] args){int recv;byte[] data = new byte[1024];//得到本機IP，設置TCP端口號         IPEndPoint ip = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 8001);Socket newsock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);//綁定網絡地址
            newsock.Bind(ip);Console.WriteLine("This is a Server, host name is {0}", Dns.GetHostName());//等待客戶機連接Console.WriteLine("Waiting for a client");//得到客戶機IPIPEndPoint sender = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);EndPoint Remote = (EndPoint)(sender);recv = newsock.ReceiveFrom(data, ref Remote);Console.WriteLine("Message received from {0}: ", Remote.ToString());Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv));//客戶機連接成功后，發送信息string welcome = "你好 ! ";//字符串與字節數組相互轉換data = Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);//發送信息
            newsock.SendTo(data, data.Length, SocketFlags.None, Remote);while (true){data = new byte[1024];//發送接收信息recv = newsock.ReceiveFrom(data, ref Remote);Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv));newsock.SendTo(data, recv, SocketFlags.None, Remote);}}}
}

　　對于接收流入的UDP服務器程序來說，必須將程序與本地系統中指定的UDP端口進行綁定。這就可以通過使用合適的本地IP地址創建一個IPEndPoint對象，以及合適的UDP端口號。上述范例程序中的UDP服務器能夠在端口8001從網絡上接收任意流入的UDP數據包。

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　　UDP客戶機程序與服務器程序非常類似。
　　因為客戶機不需要在指定的UDP端口等待流入的數據，因此，不使用Bind()方法，而是使用在數據發送時系統隨機指定的一個UDP端口，而且使用同一個端口接收返回的消息。在開發產品時，要為客戶機指定一套UDP端口，以便服務器和客戶機程序使用相同的端口號。UDP客戶機程序首先定義一個IPEndPoint，UDP服務器將發送數據包到這個IPEndPoint。如果在遠程設備上運行UDP服務器程序，在IPEndPoint定義中必須輸入適當的IP地址和UDP端口號信息。

　　客戶端代碼：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;namespace UDPClient
{class Program{static void Main(string[] args){byte[] data = new byte[1024];string input, stringData;//構建TCP 服務器Console.WriteLine("This is a Client, host name is {0}", Dns.GetHostName());//設置服務IP，設置TCP端口號IPEndPoint ip = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 8001);//定義網絡類型，數據連接類型和網絡協議UDPSocket server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);string welcome = "你好! ";data = Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);server.SendTo(data, data.Length, SocketFlags.None, ip);IPEndPoint sender = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);EndPoint Remote = (EndPoint)sender;data = new byte[1024];//對于不存在的IP地址，加入此行代碼后，可以在指定時間內解除阻塞模式限制int recv = server.ReceiveFrom(data, ref Remote);Console.WriteLine("Message received from {0}: ", Remote.ToString());Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv));while (true){input = Console.ReadLine();if (input == "exit")break;server.SendTo(Encoding.ASCII.GetBytes(input), Remote);data = new byte[1024];recv = server.ReceiveFrom(data, ref Remote);stringData = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv);Console.WriteLine(stringData);}Console.WriteLine("Stopping Client.");server.Close();}}
}

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　　上述代碼的實現邏輯為：相關設置完成后，服務器端先向客戶端發送信息，之后客戶端通過鍵盤發送字符串，服務器端收到后再發送給客戶端，如此循環。

4.2 采用UDPClient類實現

服務器端代碼：

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;public class Custom
{// 設置IP，IPV6private static readonly IPAddress GroupAddress = IPAddress.Parse("IP地址");// 設置端口private const int GroupPort = 11000;private static void StartListener(){bool done = false;UdpClient listener = new UdpClient();IPEndPoint groupEP = new IPEndPoint(GroupAddress, GroupPort);try{//IPV6，組播
            listener.JoinMulticastGroup(GroupAddress);listener.Connect(groupEP);while (!done){Console.WriteLine("Waiting for broadcast");byte[] bytes = listener.Receive(ref groupEP);Console.WriteLine("Received broadcast from {0} :\n {1}\n", groupEP.ToString(), Encoding.ASCII.GetString(bytes, 0, bytes.Length));}listener.Close();}catch (Exception e){Console.WriteLine(e.ToString());}}public static int Main(String[] args){StartListener();return 0;}
}

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客戶端代碼：

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;public class Client
{private static IPAddress GroupAddress = IPAddress.Parse("IP地址");private static int GroupPort = 11000;private static void Send(String message){UdpClient sender = new UdpClient();IPEndPoint groupEP = new IPEndPoint(GroupAddress, GroupPort);try{Console.WriteLine("Sending datagram : {0}", message);byte[] bytes = Encoding.ASCII.GetBytes(message);sender.Send(bytes, bytes.Length, groupEP);sender.Close();}catch (Exception e){Console.WriteLine(e.ToString());}}public static int Main(String[] args){Send(args[0]);return 0;}
}

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?　　以上代碼需要說明的是：

(1) 上述代碼是基于IPV6地址的組播模式。IPv4中的廣播(broadcast)可以導致網絡性能的下降甚至廣播風暴(broadcast storm)。在IPv6中就不存在廣播這一概念了，取而代之的是組播(multicast)和任意播(anycast)。

(2) IPV6地址表示方法：

a)?X:X:X:X:X:X:X:X(每個X代表16位的16進制數字)，不區分大小寫；

b)?排頭的0可省略，比如09C0就可以寫成9C0，0000可以寫成0；

c)?連續為0的字段可以以::來代替，但是整個地址中::只能出現一次，比如FF01:0:0:0:0:0:0:1就可以簡寫成FF01::1。

(3)?如果是采用窗體的形式建議使用這種格式，否則在接收數據時可能會出現死機的現象。

// 創建一個子線程
Thread thread = new Thread(delegate(){try{//在這里寫你的代碼
                    }catch (Exception ){}});thread.Start();

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轉載于:https://www.cnblogs.com/sunev/archive/2012/08/08/2627247.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的基于C#的UDP协议的同步实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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