網路編程之TCP/UDP及其流程比較

TCP與UDP的區別

1. 基於串連與無串連
2. 對系統資源的要求（TCP較多，UDP少）
3. UDP程式結構較簡單
4. 流模式與資料報模式
   TCP保證資料正確性，UDP可能丟包
   TCP保證資料順序，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收發資料用sendto/recvfrom函數
4. TCP：地址資訊在connect/accept時確定
   UDP：在sendto/recvfrom函數中每次均 需指定地址資訊
5. UDP：shutdown函數無效

部分滿足以下幾點要求時，應該採用UDP 面向資料報方式

1. 網路資料大多為短訊息
2. 擁有大量Client
3. 對資料安全性無特殊要求
4. 網路負擔非常重，但對響應速度要求高

例子：ICQ、ping

伺服器程式流程（多進程）：

1. 程式初始化
2. 填寫本機地址資訊
3. 綁定並監聽一個固定的連接埠
4. 收到Client的串連後建立一個socket串連
5. 產生一個新的進程與Client進行通訊和資訊處理
6. 子通訊結束後中斷與Client的串連

用戶端程式流程：

1. 程式初始化
2. 填寫伺服器位址資訊
3. 串連伺服器
4. 與伺服器通訊和資訊處理
5. 通訊結束後中斷連線

伺服器代碼

#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                 /* 監聽的連接埠 */

#define BACKLOG 10                 /* listen的請求接收隊列長度 */

int main() {

int sockfd, new_fd;             /* 監聽連接埠，資料連接埠 */

struct sockaddr_in sa;         /* 自身的地址資訊 */

struct sockaddr_in their_addr; /* 串連對方的地址資訊 */

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);         /* 網路位元組順序 */

sa.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;     /* 自動填本機IP */

bzero(&(sa.sin_zero), 8);             /* 其餘部分置0 */

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

perror("bind");

exit(1);

}

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

perror("listen");

exit(1);

}

/* 主迴圈 */

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 %s/n", inet_ntoa(their_addr.sin_addr));

if (fork() == 0) {

/* 子進程 */

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

perror("send");

close(new_fd);

exit(0);

}

close(new_fd);

/*清除所有子進程 */

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

}

}

 

 

用戶端代碼

#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 /* Server的連接埠 */

#define MAXDATASIZE 100 /*一次可以讀的最大位元組數 */

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

{

int sockfd, numbytes;

char buf[MAXDATASIZE];

struct hostent *he; /* 主機資訊 */

struct sockaddr_in their_addr; /* 對方地址資訊 */

if (argc != 2) {

fprintf(stderr,"usage: client hostname/n");

exit(1);

}

/* get the host info */

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

/* 注意：擷取DNS資訊時，顯示出錯需要用herror而不是perror */

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); /* short, NBO */

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

bzero(&(their_addr.sin_zero), 8); /* 其餘部分設成0 */

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] = '/0';

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

close(sockfd);

return 0;

}

伺服器程式流程（單進程）：

1. 程式初始化
2. 填寫本機地址資訊
3. 綁定一個固定的連接埠
4. 收到Client的資料報後進行處理與通訊
5. 通訊結束後中斷連線

用戶端程式流程：

1. 程式初始化
2. 填寫伺服器位址資訊
3. 串連伺服器
4. 與伺服器通訊和資訊處理
5. 通訊結束後中斷連線

UDP方式下伺服器與用戶端程式差別不大，僅第三步不同。

 

伺服器

#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 /* 監聽連接埠 */

void main()

{

int sockfd; /* 資料連接埠 */

struct sockaddr_in my_addr; /* 自身的地址資訊 */

struct sockaddr_in their_addr; /* 串連對方的地址資訊 */

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); /* 網路位元組順序 */

my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* 自動填本機IP */

bzero(&(my_addr.sin_zero), 8); /* 其餘部分置0 */

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

perror("bind");

exit(1);

}

/* 主迴圈 */

while(1) { 

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

printf("Received datagram from %s/n",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);

}

}

 

用戶端

#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 /* Server的連接埠 */

#define MAXDATASIZE 100 /*一次可以讀的最大位元組數 */

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

{

int sockfd, numbytes, sin_size;

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

struct hostent *he; /* 主機資訊 */

struct sockaddr_in their_addr; /* 對方地址資訊 */

if (argc != 2) {

fprintf(stderr,"usage: client hostname/n");

exit(1);

}

/* get the host info */

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); /* short, NBO */

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

bzero(&(their_addr.sin_zero), 8); /* 其餘部分設成0 */

numbytes = sendto(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0, (struct sockaddr *)&their_addr,sizeof(their_addr))；

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] = '/0';

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

close(sockfd);

return 0;

} //轉載出處：： http://www.cnblogs.com/chenxizhang/archive/2009/04/14/1435777.html