UDP套接字编程以及提高UDP可靠性的方法

UDP套接字  

       服务器:①创建套接字socket();②绑定bind();③udp收发:recvfrom,sendto(TCP中的收发可以当成文件用read、write完成;UDP必须将数据报完整收回)。

udp_server.c

        

        

        

udp_client.c

       

       

       程序中使用到的socket API有:

       <1>recvfrom

        

       src_addr是一个传出参数,recvfrom()返回时传出客户端的地址和端口号。addrlen参数是一个传入传出参数,传入的是调用者提供的缓冲区src_addr 的长度以避免缓冲区溢出问题,传出的是客户端地址结构体的实际长度。

        

       <2>sendto

        

       首先运行server,然后运行client,client向server发送消息,server收到消息:

        

        

       

提高UDP的可靠性

       UDP的传输效率比TCP更高一些,其在网络中交互时具有更小的延时,因为其一,发送方只要把应用字段全部交给网络层处理就行了,接收方不需要确认发送方发送的数据,发送方也没有等待接收方确认报文这些过程;其二,TCP报头一般20个字节,UDP报头只有8字节,因此UDP跟TCP相比,在同长度的IP报文中能够承载更多的有效应用数据。
       很多应用设计者和开发者正是看中了UDP的这种特性,将他们的应用程序利用UDP来实现端对端的数据交互,但是UDP不可靠,它没有TCP的确认、重传、窗口、保活等机制,那么基于UDP的应用如何保证其应用数据在交互过程的可靠性呢?答案是由基于UDP的应用程序来完成。
        目前有如下开源程序利用UDP实现了可靠的数据传输。分别为RUDP、RTP、UDT。
       RUDP
       RUDP 提供一组数据服务质量增强机制,如拥塞控制的改进、重发机制及淡化服务器算法等,从而在包丢失和网络拥塞的情况下, RTP 客户机(实时位置)面前呈现的就是一个高质量的 RTP 流。在不干扰协议的实时特性的同时,可靠 UDP 的拥塞控制机制允许 TCP 方式下的流控制行为。
       RTP
       实时传输协议(RTP)为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务,如在组播或单播网络服务下的交互式视频音频或模拟数据。应用程序通常在 UDP 上运行 RTP 以便使用其多路结点和校验服务;这两种协议都提供了传输层协议的功能。但是 RTP 可以与其它适合的底层网络或传输协议一起使用。如果底层网络提供组播方式,那么 RTP 可以使用该组播表传输数据到多个目的地。
       RTP 本身并没有提供按时发送机制或其它服务质量(QoS)保证,它依赖于底层服务去实现这一过程。 RTP 并不保证传送或防止无序传送,也不确定底层网络的可靠性。 RTP 实行有序传送, RTP 中的序列号允许接收方重组发送方的包序列,同时序列号也能用于决定适当的包位置,例如:在视频解码中,就不需要顺序解码。
       UDT
       基于UDP的数据传输协议(UDP-basedData Transfer Protocol,简称UDT)是一种互联网数据传输协议。UDT的主要目的是支持高速广域网上的海量数据传输,而互联网上的标准数据传输协议TCP在高带宽长距离网络上性能很差。顾名思义,UDT建于UDP之上,并引入新的拥塞控制和数据可靠性控制机制。UDT是面向连接的双向的应用层协议。它同时支持可靠的数据流传输和部分可靠的数据报传输。由于UDT完全在UDP上实现,它也可以应用在除了高速数据传输之外的其它应用领域,例如点到点技术(P2P),防火墙穿透,多媒体数据传输等等。

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