网络编程UDP编程两种情况绑定和非绑定.docx
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网络编程UDP编程两种情况绑定和非绑定
标准的udp客户端开了套接口后,一般使用sendto和recvfrom函数来发数据,最近看到ntpclient的代码里面是使用send函数直接法的,就分析了一下,原来udp发送数据有两种方法供大家选用的,顺便把udp的connect用法也就解释清楚了。
方法一:
socket----->sendto（）或recvfrom（）
方法二:
socket----->connect（）----->send（）或recv（）
首先从这里看出udp中也是可以使用connect的,但是这两种方法到底有什么区别呢?
首先把这四个发送函数的定义列出来:
intsend（ints,constvoid*msg,size_tlen,intflags）;
intsendto（ints,constvoid*msg,size_tlen,intflags,
conststructsockaddr*to,socklen_ttolen）;
intrecv（ints,void*buf,size_tlen,intflags）;
intrecvfrom（ints,void*buf,size_tlen,intflags,
structsockaddr*from,socklen_t*fromlen）;
从他们的定义可以看出,sendto和recvfrom在收发时指定地址,而send和recv则没有,那么他们的地址是在那里指定的呢,答案就在于connect.
intconnect（intsockfd,conststructsockaddr*serv_addr,socklen_t
addrlen）;
在udp编程中,如果你只往一个地址发送,那么你可以使用send和recv,在使用它们之前用connect把它们的目的地址指定一下就可以了。
connect函数在udp中就是这个作用,用它来检测udp端口的是否开放是没有用的。
下面是ntpclient中的代码
structsockaddr_insa_dest;
bzero（（char*）sa_dest,sizeof（*sa_dest））;
sa_dest->sin_family=AF_INET;
if（StuffNetAddr（&（sa_dest->sin_addr）,host））
return1;
sa_dest->sin_port=htons（port）;
if（connect（usd,（structsockaddr*）&sa_dest,sizeof（sa_dest））==-1）
{perror（"connect"）;return1;}
return0;
=================================
除非套接口已连接,否则异步错误是不会返回到UDP套接口的,我们确实可以给UDP套接口调用connect,然而这样做的结果却与TCP连接大相径庭:
没有三路握手过程。
1
相反内核只是检查是否存在立即可知的错误（例如一个显然不可达的目的地）,记录对端的IP地址和端口号（取自传递给connect的套接口地址结构）,然后立即返回到调用进程。
对于已连接UDP套接口,与缺省的未连接套接口相比,发生了三个变化:
1我们再也不能给输出操作指定宿IP和端口号,也就是说我们不使用sendto,而改用write或send,写到已连接UDP套接口上的任何内容都自动发送到由connect指定的协议地址（例如IP地址和端口号）
2我们不必使用recvfrom以获悉数据报的发送者,而改用read,recv或recvmsg,在一个已连接UDP套接口上由内核为输入操作返回的数据报仅仅是那些来自connect所指定协议地址的数据报。
目的地为这个已连接UDP套接口的本地协议地址,发源地却不是该套接口早先connect到的协议地址的数据报,不会投递到该套接口。
这样就限制了一个已连接UDP套接口而且仅能与一个对端交换数据报。
3由已连接的UDP套接口引发的异步错误返回给他们所在的进程。
相反我们说过未连接UDP套接口不接收任何异步错误给一个UDP套接口多次调用connect拥有一个已连接UDP套接口的进程可以为下列2个目的之一:
a.指定新的IP地址和端口号;
b.断开套接口
第一个目的（即给一个已连接UDP套接口指定新的对端）不同于TCP套接口中connect的使用:
对于TCP套接口,connect只能调用一次。
为了断开一个已connect的UDP套接口连接,我们再次调用connect时把套接口地址结构的地址簇成员（sin_family）设置为AF_UNSPEC。
这么做可能返回一个EAFNOSUPPORT错误,不过没有关系。
使得套接口断开连接的是在已连接UDP套接口上调用connect的进程。
=================================
有如下的一些好处:
1）选定了对端,内核只会将帮定对象的对端发来的数据报传给套接口,因此在一定环境下可以提升安全性;
2）会返回异步错误,如果对端没启动,默认情况下发送的包对应的ICMP回射包不会给调用进程,如果用了connect,嘿嘿
3）发送两个包间不要先断开再连接,提升了效率。
做个实验测试下吧
先弄个UDP回射服务器,把所有收到的数据报回射回去:
a@a-desktop:
~/d/lab$catrollbackserver.cpp
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
intsockListener,nMsgLen;
charszBuf[1024];
structsockaddr_inaddrListener;
socklen_taddrLen;
addrLen=sizeof（structsockaddr_in）;
bzero（&addrListener,sizeof（addrListener））;
addrListener.sin_family=AF_INET;
addrListener.sin_port=htons（8000）;
if（（sockListener=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0））==-1）
{
perror（"erroringettingasocket"）;
exit
（1）;
}
if（bind（sockListener,（structsockaddr*）&addrListener,sizeof（addrListener））==-1）
{
perror（"bindalistenerforasocket"）;
exit
（2）;
}
structsockaddr_inaddrClient;
cout<<"callbackserverbegintolisten"<while（true）
{
nMsgLen=recvfrom（sockListener,szBuf,1024,0,（structsockaddr*）&addrClient,&addrLen）;if（nMsgLen>0）
{
szBuf[nMsgLen]='\0';
cout<<"sendback:
"<sendto（sockListener,szBuf,nMsgLen,0,（structsockaddr*）&addrClient,addrLen）;
}
}
}
再写个客户端,绑定个端口,再连接服务器端。
随时接受键盘输入并发送到服务器端,随时接受端口到来的数据并打印。
如果没有连接,发送到此端口的数据会被接受,但是调用connect后会怎样呢?
a-desktop:
~/d/lab$catudpclient.cpp
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
intsockClient,nMsgLen,nReady;
charszRecv[1024],szSend[1024],szMsg[1024];
structsockaddr_inaddrServer,addrClient,addrLocal;
socklen_taddrLen;
fd_setsetHold,setTest;
sockClient=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0）;
addrLen=sizeof（structsockaddr_in）;
bzero（&addrServer,sizeof（addrServer））;
addrServer.sin_family=AF_INET;
addrServer.sin_addr.s_addr=inet_addr（"127.0.0.1"）;
addrServer.sin_port=htons（8000）;
addrLocal.sin_family=AF_INET;//bindtoalocalport
addrLocal.sin_addr.s_addr=htonl（INADDR_ANY）;
addrLocal.sin_port=htons（9000）;
if（bind（sockClient,（structsockaddr*）&addrLocal,sizeof（addrLocal））==-1）
{
perror（"errorinbinding"）;
exit
（2）;
}
if（connect（sockClient,（structsockaddr*）&addrServer,sizeof（addrServer））==-1）
{
perror（"errorinconnecting"）;
exit
（1）;
}
FD_ZERO（&setHold）;
FD_SET（STDIN_FILENO,&setHold）;
FD_SET（sockClient,&setHold）;
cout<<"youcantypeinsentencesanytime"<while（true）
{
setTest=setHold;
nReady=select（sockClient+1,&setTest,NULL,NULL,NULL）;
if（FD_ISSET（0,&setTest））
{
nMsgLen=read（0,szMsg,1024）;
write（sockClient,szMsg,nMsgLen）;
}
if（FD_ISSET（sockClient,&setTest））
{
nMsgLen=read（sockClient,szRecv,1024）;
szRecv[nMsgLen]='\0';
cout<<"read:
"<}
}
}
最后来个“第三者”,向第二个的端口发数据报。
看她会不会成为忠贞的感情守护人:
a@a-desktop:
~/d/lab$catclienta.cpp
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
socklen_taddrLen=sizeof（structsockaddr_in）;
structsockaddr_inaddrServer;
charszMsg[1024];
intsockClient;
addrServer.sin_family=AF_INET;
addrServer.sin_addr.s_addr=inet_addr（"127.0.0.1"）;
addrServer.sin_port=htons（9000）;
sockClient=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0）;
while（true）
{
staticintid=0;
snprintf（szMsg,sizeof（szMsg）,"thisis%d",id++）;
sendto（sockClient,szMsg,strlen（szMsg）,0,（struct
sockaddr*）&addrServer,sizeof（addrServer））;
sleep
（1）;
}
}
实验结果:
现运行第一个程序,再运行第三个程序,然后运行第二个程序。
服务器端:
a@a-desktop:
~/d/lab$./rollback
callbackserverbegintolisten
sendback:
xinhebluelikesplaying
sendback:
andlistenningtomusic
第二个程序:
a@a-desktop:
~/d/lab$./udpclient
youcantypeinsentencesanytime
xinhebluelikesplaying
read:
xinhebluelikesplaying
andlistenningtomusic
read:
andlistenningtomusic
实现结果证明,第二个程序调用connect后,不甩第三个程序发来的数据包。
对于感情,希望将来我的她也能这样。
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