UDP详解

这篇文章主要是用来对UDP重要知识复习用的，所以基础大家可以参考之前的内容：

传输层协议之UDP_udp端口号-CSDN博客

1.UDP相比于TCP有哪些不同点？

UDP是面向无连接的、不可靠的、头部字节仅有8字节、支持向多个目标发送，支持多播，不存在流量控制和拥塞控制，发送的数据无法保证顺序，适用于注重实时性的应用

2.UDP协议格式？

UDP首部---8字节

16位源端口     16位目的端口

16位UDP长度  16位UDP检验和

数据部分

UDP首部+UDP数据  <= 64K

注意点：16位UDP长度是首部+数据总长度

3.UDP有哪些缺点，又该如何解决？

首先UDP是没有确认机制和重传机制的，无法保证数据正确传输到目的主机上，解决方法是在应用层来实现确认重传机制，例如在HTTP/3.0中利用UDP+QUIC协议实现，其次UDP协议无拥塞控制，解决方法还是在应用层实现一种限速方式来减少网络拥塞，最后UDP包最大是可以发送64K的，但是受限于MTU，UDP数据报最好每次发送的数据小于1472字节

4.手写UDP客户端和服务端（这个问题一般都不会考，大家大体知道就行）

server.cc

#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <string>
#include <arpa/inet.h>
#define Port 8080


int main()
{
    //创建UDP套接字
    int server_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    //检查
    if(server_fd < 0)
    {
        //失败
        std::cerr<<"Socket creation failed"<<std::endl;
        return -1;
    }
    
    //绑定地址和端口
    struct sockaddr_in server_addr;//IPv4
    memset(&server_addr,0,sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;//地址
    server_addr.sin_port = htons(Port);
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;//监听所有网卡
    if(bind(server_fd,(sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr))<0)
    {
        //绑定失败
        std::cerr<<"Bind Failed"<<std::endl;
        //注意：要关闭socket
        close(server_fd);
        return -2;
    }
    std::cout<<"UDP Server listening on Port"<<std::endl;

    //接收和发送消息
    char buffer[1024];//接收缓冲区
    sockaddr_in cilent_addr;
    socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
    while(true)//启动服务器，保证不退出
    {
        memset(buffer,0,sizeof(buffer));
        int recv_len = recvfrom(server_fd,buffer,sizeof(buffer),0,(sockaddr*)&client_addr,&client_len);
        //检查
        if(recv_len < 0)
        {
            std::cerr<<"Recvfrom failed"<<std::endl;
            break;
        }
        //将接受的信息进行操作，我们就只进行回复操作
        const char* reply = "Server: message received!";
        sendto(server_fd,reply,strlen(reply),(sockaddr*)&client_addr,client_len);
        //注意client_len   sendto和recvfrom写法是不同的 

    }
    //关闭socket
    close(server_fd);

    return 0;
}

client.cpp

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>

#define Port 8080
#define Server_IP "127.0.0.1"


int main()
{
    //创建socket
    int client_fd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    //检查
    if(client_fd < 0)
    {
        std::cerr<<"Socket creation failed"<<std::endl;
        return -1;
    }

    //配置服务器地址
    sockaddr_in server_addr;
    memset(%server_addr,0,sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(Port);
    inet_pton(AF_INET,Server_IP,&server_addr.sin_addr);

    //发送和接受数据
    char buffer[1024];
    while(true)
    {
        std::cout<<"请输入数据:";
        std::string message;
        std::getline(std::cin,message);
        if(message == nullptr)
            break;
        //发送数据到服务端
        socklen_t server_len = sizeof(server_addr);
        sendto(client_fd,message.c_str(),message.size(),0,(sockaddr*)&server_addr,server_len);
        //接收服务端回复
        memset(buffer,0,sizeof(buffer));
        int recv_len = recvfrom(client_fd,buffer,sizeof(buffer),0,(sockaddr*)&server_addr,&server_len);
        //检查
        if(recv_len < 0)
        {
            std::cerr<<"Recvfrom failed"<<std::endl;
            break;
        }
        //显示回复
        std::cout<<"Server reply:"<<buffer<<std::endl;
    }
    //关闭Socket
    close(client_fd);
    return 0;
}

UDP大体上就是以上内容了，感谢你的支持！！！