# SocketLearn

**Repository Path**: Hxarrxy/socket-learn

## Basic Information

- **Project Name**: SocketLearn
- **Description**: 学习TCPIP网络编程
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2024-10-18
- **Last Updated**: 2024-10-18

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README



## UDP

### UDP回声客户端/服务器端





### UDP套接字存在数据边界

![image-20241018153807585](./assets/image-20241018153807585.png)

[主机A10.250.19.38](ch06/bound_host1.c)向[主机B10.250.5.103](ch06/bound_host2.c)发送数据的过程如上，主机A的信息几乎在同一时间发送出去，而在接收端收到的信息则是每隔5s收到一次消息。

```txt
Message 1: Hi! 
Message 2: I'm another UDP host! 
Message 3: Nice to meet you 
```

这是重要的代码实现，在发送端

```c
sendto(sock, msg1, sizeof(msg1), 0,(struct sockaddr *)&your_adr, sizeof(your_adr));
sendto(sock, msg2, sizeof(msg2), 0,(struct sockaddr *)&your_adr, sizeof(your_adr));
sendto(sock, msg3, sizeof(msg3), 0,(struct sockaddr *)&your_adr, sizeof(your_adr));
```

在接收端的实现如下

```c
for (i = 0; i < 3; i++) {
        sleep(5);
        adr_sz = sizeof(your_adr);
        str_len = recvfrom(sock, message, BUF_SIZE, 0,
                           (struct sockaddr *)&your_adr, &adr_sz);
        printf("Message %d: %s \n", i + 1, message);        
}
```

这个现象说明了UDP套接字传输的数据报是有数据边界的，因为发送端发送了3次，接收端收了3次，每个数据报都没有被分割。



在TCP和UDP套接字中，UDP套接字属于未连接套接字，使用`sendto`函数进行数据传输时需要经历三个阶段：

1. **注册目标地址和端口号**：在每次调用`sendto`前，首先需要向UDP套接字注册目标主机的IP地址和端口号。
2. **传输数据**：然后发送数据到已注册的目标。
3. **删除目标地址信息**：最后，清除之前注册的目标地址信息。

由于UDP套接字默认为未连接状态，每次发送数据都需要重复这三个步骤。这在与同一主机进行多次通信时显得不够高效，因为注册和注销地址信息的过程占用了通信时间的近1/3。

因此，将UDP套接字转换为已连接套接字，可以提高效率，尤其是在长时间与同一主机通信时，减少了重复的注册和注销过程，从而提升整体性能。

未连接的UDP套接字

- **定义**：未连接的UDP套接字是指在发送数据时每次都需要指定目标的IP地址和端口号。
- **场景**：适用于需要向多个目标发送数据，或数据发送频繁变化的场合，比如广播、实时视频流等。

已连接的UDP套接字

- **定义**：已连接的UDP套接字是指在创建后，与特定目标地址通过`connect`函数建立了联系。此时，目标地址被固定下来。
- **场景**：适用于长时间与同一目标进行通信的场合，如持续向同一服务器发送数据的应用。



如下，客户端在创建完套接字之后，可以先与服务器建立连接，之后用write写入数据或者read读取数据即可。

```C
// 与服务器地址建立连接，UDP 套接字不需要正式连接，但可以简化发送
connect(sock, (struct sockaddr *) &serv_adr, sizeof(serv_adr));

// 向服务器发送数据
// 使用 write 发送数据，自动使用已连接的目标地址
//        sendto(sock, message, strlen(message), 0, (struct sockaddr *) &serv_adr, sizeof(serv_adr));
write(sock, message, strlen(message));

// 接收来自服务器的消息
//        adr_sz = sizeof(from_adr);
//        str_len = recvfrom(sock, message,BUF_SIZE,0, (struct sockaddr *)&from_adr,&adr_sz);
str_len = read(sock, message, sizeof(message) - 1); // 读取服务器返回的数据


```