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UDP-网络编程socket编程

UDP-网络编程/socket编程

一,socket相关接口

1,socket

我们来介绍socket编程的第一个接口:socket,它需要用到的头文件如图:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/c8a11ead51494da2a8126c5ba6ac7500.png

其中domain表示域或者协议家族:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/12e440a7ab2e4515bc853fc981a16aef.png

本次我就用AF_INET(ipv4)来做演示

type参数表示用什么通讯方式,我们用udp来演示,所以使用SOCK_DGRAM:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/6706ee2ecd8941bb8c881866e342f92b.png

protocol平时使用我们都传零就行目前来说

我们再看看socket的返回值:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/41300edd9cb342f9b799327ce3265012.png

可以看到,socket返回值是一个文件描述符, socket本质就是创建了一个文件

2 ,bind

bind头文件及其需要的参数如下:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/59299904d2ee46c4bfe3c5f993fd8e3d.png

scokfd参数就是在socket创建成功之后的返回值(文件描述符)sockaddr是一个结构体指针addrlen是该结构体的大小。

sockaddr和addrlen维护在一个sockaddr_in里面, 这时我们知道,在使用bind填充网络信息时并没有写入内核,只是把数据维护到一个结构体里

3,sockaddr_in

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e8f4ec289d7c44498c7342e455af8942.png

对sockaddr_in转到定义之后我们可以看到两个参数:sin_port(服务器的端口号),sin_addr,(服务器的ip地址)我们对SOCKADDR COMMON转到定义可以看到:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/d3bb5c09ae804a0ca5f6026f9512fa1e.png

此参数要传入对应的协议家族。

在传入参数前,我们可以使用bzero来将其初始化:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/a2d58d641b77418999f378b34728487b.png

bind的返回值小于零代表绑定失败,大于零代表成功。

4,recvfrom

该函数可以接收别人发送过来的消息

sockfd就是socket的返回值(文件描述符),*buf就是接收数据的容器,len就是最长接收数据的量,flags,目前我们将其设置成零,表示默认行为:非阻塞,src_addr是一个输出型参数,可以接受是谁发的消息,addrlen就是src_affr的大小,其返回值大于零代表接受成功。

5,sendto

sendto是 Linux 系统中用于发送数据的系统调用,主要用于无连接套接字(如 UDP 套接字)。它的作用是将数据发送到指定的目标地址,参数和上面的大差不差就不重新解释了。

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/040bcd8deba9438e8ddd2f6ce45b9d6e.png

6,转换字节序

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/30d5c561dff0420482abc0e159f0706c.png

  1. htonl

作用: 将 32 位整数(如 IPv4 地址)从主机字节序转换为网络字节序。

hostlong: 主机字节序的 32 位整数。

返回值: 网络字节序的 32 位整数。

  1. htons

作用: 将 16 位整数(如端口号)从主机字节序转换为网络字节序。

hostshort: 主机字节序的 16 位整数。

返回值: 网络字节序的 16 位整数。

  1. ntohl

作用: 将 32 位整数(如 IPv4 地址)从网络字节序转换为主机字节序。

netlong: 网络字节序的 32 位整数。

返回值: 主机字节序的 32 位整数。

  1. ntohs

作用: 将 16 位整数(如端口号)从网络字节序转换为主机字节序。

netshort: 网络字节序的 16 位整数。

返回值: 主机字节序的 16 位整数n。

字节序说明

主机字节序: 可能是大端序(Big-Endian)或小端序(Little-Endian),取决于 CPU 架构。

网络字节序: 统一为大端序(Big-Endian),这是网络协议的标准。

7,点分十进制系列转换

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  1. inet_aton

作用**: 将点分十进制格式的 IPv4 地址字符串(如 192.168.1.1)转换为网络字节序的二进制值,并存储到 struct in_addr 结构中。

特点:

与 inet_addr 类似,但更安全,因为它使用 struct in_addr 来存储结果,而不是返回一个可能被误解的值。

成功时返回 1,失败时返回 0。

支持所有有效的 IPv4 地址格式,包括特殊地址(如255.255.255.255)。

  1. inet_addr

作用: 将点分十进制格式的 IPv4 地址字符串(如 192.168.1.1)转换为 32 位的网络字节序的二进制值。

特点:

返回值为 in_addr_t类型(通常是 uint32_t)。

如果输入的字符串无效,返回 INADDR_NONE(通常是 -1)。

已经被标记为过时,推荐使用 inet_aton 或 inet_pton。

  1. inet_ntoa

作用: 将网络字节序的二进制 IPv4 地址(struct in_addr)转换为点分十进制格式的字符串。

特点:

返回一个指向静态缓冲区的指针,该缓冲区存储转换后的字符串。

由于使用静态缓冲区,该函数不是线程安全的。

适用于简单的调试或非并发场景。

4.inet_lnaof

作用: 从 struct in_addr 中提取主机部分(本地网络地址部分)的二进制值。

特点:

假设输入的 IPv4 地址是分类网络地址(如 A 类、B 类、C 类)。

返回值为主机部分的二进制值(主机字节序)。

在现代网络中,由于 CIDR(无类别域间路由)的广泛使用,此函数的使用场景有限。

5.inet_netof

作用: 从 struct in_addr 中提取网络部分(网络地址部分)的二进制值。                                      特点:

假设输入的 IPv4 地址是分类网络地址

返回值为网络部分的二进制值

二,基于网络接口写一个客户给服务端发消息的案例(使用udp)

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