【计算机网络】基于UDP的简单通讯（服务端）

流程

我们UDP通讯就像是在做小买卖，主要就是进行收发数据

实现UDP协议的服务端需要经过五步操作：

1. 加载库（Ws2_32.lib）
2. 创建套接字（socket()）
3. 绑定IP（bind()）
4. 收发数据（recvfrom()、sendto()）
5. 关闭套接字、卸载库（closesocket()、WSACleanup()）

代码实现

加载库

在加载库时我们使用一个WSAStartup接口函数，它的返回值是int类型，是用来看是否加载成功的，参数有两个，第一个是输入参数，为WORD类型，用来输入版本号，第二个是输出参数，为WSADATA结构体类型，输出参数一般都为指针类型，所以我们要创建三个变量。由于用到的函数和数据类型都是WinSock2.h库中的，所以我们要先加载头文件

#include
#include
using namespace std;
1
2
3

加载库：

    int err = 0;
    WORD version = MAKEWORD(2, 2);
    WSADATA wsaData;
    err = WSAStartup(version, &wsaData);
    //判断返回值
    if (0 != err) {
        cout << "WSAStartup error" << endl;
        return 1;
    }
    //判断加载的版本是否是2.2版本
    if (2 != HIBYTE(wsaData.wVersion) || 2 != LOBYTE(wsaData.wVersion)) {
        cout << "WSAStartup version error" << endl;
        //卸载库
        WSACleanup();
        return 1;
    }else {
            cout << "WSAStartup success" << endl;
    }
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

创建套接字

创建套接字我们使用socket()函数，它的返回值为SOCKET类型，如果返回INVALID_SOCKET那么创建失败，我们可以通过WSAGetLastError()来打印错误码

socket()有三个参数，都为int类型，第一个参数af是address family的缩写，我们使用AF_INET（ipv4），第二个参数是type，我们使用Udp协议的类型SOCK_DGRAM，第三个参数是protocol，我们使用UDP协议的IPPROTO_UDP。

	SOCKET sock = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
	if (INVALID_SOCKET == sock) {
		cout << "socket error:" << WSAGetLastError() << endl;
		//卸载库
		WSACleanup();
		return 1;
	}
	else {
		cout << "socket success" << endl;
	}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

绑定ip

使用bind()函数，返回值为int类型，如果返回值为SOCK_ERROR那就说明绑定失败了，有三个输入参数，第一个参数为SOCKET，第二个参数为sockaddr*，他是一个结构体指针，第三个参数为指针长度

因为结构体为输入参数，所以我们要为里面的参数赋值，它一共有两个参数，第一个是一个ushort类型，第二个是char数组，那么我们对char数组赋值时会特别麻烦，因为要按照一定的顺序进行赋值，所以这里还给了另一个和sockaddr一样大小的数组——sockaddr_in，这个数组就是将char数组分解成了好几个变量，我们只需要对这几个变量进行赋值就可以了。第一个变量是ip地址类型，我们用的ipv4类型，第二个是端口号，第三个是ip地址

在定义端口号时，由于不同计算机可能存储方式不同，可能是大端存储也可能是小端存储，所以我们有一个规定——网络字节序，是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式，可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。用到一个函数htons()，再绑定IP地址时，因为我们是接收所有网卡收到的数据，所以我们对主机内任意网卡都进行绑定。

	//是操作系统里面注册端口和ip地址，也就是说当前操作系统收到发给某个端口号和ip地址的数据，就是咱么程序要接收的
	sockaddr_in addr;
	addr.sin_family = AF_INET;
	addr.sin_port = htons(456789);  //转换成网络字节序，也就是大端存储，本机是小端存储
	addr.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;  //绑定所有网卡

	err = bind(sock,(sockaddr*)&addr,sizeof(addr));
	if (SOCKET_ERROR == err) {
		cout << "bind error" << endl;
		//关闭套接字
		closesocket(sock);
		//卸载库
		WSACleanup();
		return 1;
	}
	else {
		cout << "bind success" << endl;
	}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

接收数据

接收数据我们使用recvfrom()函数，它的返回值有三种，如果接收数据成功就返回接收到的字节的个数，等于0就证明连接失败了，如果等于SOCK_ERROR就是接收失败了

函数的参数有六个，第一个为socket，意为使用哪个socket进行接收，第二个参数为char*，是一个输出参数，是用来接收数据的缓冲区，第三个参数为这个缓冲区的大小，第四个参数是一个标志位，用来决定当前的接收方式，我们在这里不做特殊设置，用默认的即可，下一个参数也是一个sockaddr *输出类型的参数，用来存放数据是从哪里来的，最后一个参数当然就是上一个参数的长度，但由于它属于是输出类型的参数，所以要变为指针类型

	int nRecvNum = 0;
	char recvBuf[1024] = "";
	sockaddr_in addrClient;
	int addrClientSize = sizeof(addrClient);
	while (true) {
		//4、接收数据
		nRecvNum = recvfrom(sock, recvBuf,sizeof(recvBuf),0, (sockaddr*)&addrClient,&addrClientSize);
		if (nRecvNum > 0) {
			//接收成功，打印一下接收到的数据内容和发送端的ip地址
			//"192.168.3.145"十进制四等分字符串类型ip地址
			//ulong类型的ip地址：addrClient.sin_addr.S_un.S_addr
			cout << "ip:" << inet_ntoa(addrClient.sin_addr) << " say: " << recvBuf << endl;
			//从ulong转换成字符串类型ip：inet_ntoa(addrClient.sin_addr);
			//从字符串类型转换成ulong类型的ip地址：inet_addr();
		}
		else {
			//接收失败，打印失败日志，结束循环
			cout << "recvfrom error" << WSAGetLastError() << endl;
			break;
		}
    }
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

发送数据

发送数据使用的是sendto()函数，他也需要卸载循环里，接在上面接收数据后面即可，比如我们发送一个“hahaha”，sendto函数返回值为int类型，如果等于SOCKET_ERROR，那么就是发送失败，它也有六个参数，和接收数据也十分相似，首先是发送用到的socket，然后是发送数据缓冲区和缓冲区大小，然后是标志位，最后是要发送的目标和它的大小，这些都为输入参数

因为我们这里是服务端，所以谁给我们发我们就会给谁一个hahaha，所以目标我们就填接收数据时用来接收的sockaddr

    char msg[] = "hahaha";
    nSendNum = sendto(sock,msg,sizeof(msg),0,(sockaddr*)&addrClient, addrClientSize);
    if (SOCKET_ERROR == nSendNum) {
        //发送失败，打印失败日志，结束循环
        cout << "sendto error" << WSAGetLastError() << endl;
        break;
    }
1
2
3
4
5
6
7

关闭套接字、卸载库

关闭套接字用到的函数为closesocket()，卸载库就是WSACleanup()，这两个函数在上面也都用到过了，这里就不在赘述了

	closesocket(sock);
	WSACleanup();
1
2

现在代码部分我们都写好了，还有一些可能需要的操作，首先我们在尝试运行的时候会发现inet_ntoa会报错，我们可以到项目属性中去将SDL检查关闭即可

再次运行，我们会发现出现了许多无法解析的外部符号的错误，那么是因为编译期找不到函数的实现，那么这些函数都是我们直接调用的，所以解决方法就是加载所需要的库

#pragma comment(lib,"Ws2_32.lib")
1

那么到此为止，我们的UDP服务端就写好了，测试一下也没什么问题，接下来我们就要写客户端了