原文地址：http://blog.csdn.net/yueguanghaidao/article/details/7055985

一、實驗目的

二、實驗平臺

ubuntu-8.04作業系統

三、實驗內容

編寫Linux下UDP伺服器套接字程式，伺服器接收客戶端傳送的資訊並顯示，同時顯示客戶的IP地址、埠號，並向客戶端傳送資訊。如果伺服器接收的客戶資訊為“bye”，則退出迴圈，並關閉套接字。

四、實驗原理

UDP套介面是無連線的、不可靠的資料報協議；既然他不可靠為什麼還要用呢？其一：當應用程式使用廣播或多播時只能使用UDP協議；其二：由於他是無連線的，所以速度快。因為UDP套介面是無連線的，如果一方的資料報丟失，那另一方將無限等待，解決辦法是設定一個超時。

建立UDP套介面時socket函式的第二個引數應該是SOCK_DGRAM，說明是建立一個UDP套介面；由於UDP是無連線的，所以伺服器端並不需要listen或accept函式。

使用UDP套接字程式設計可以實現基於TCP/IP協議的面向無連線的通訊，它分為伺服器端和客戶端兩部分，其主要實現過程如圖3.1所示。

                                                      圖3.1 UDP客戶/伺服器的套接字函式

 １、socket函式：為了執行網路輸入輸出，一個程序必須做的第一件事就是呼叫socket函式獲得一個檔案描述符。

第一個引數指明瞭協議簇，目前支援5種協議簇，最常用的有AF_INET(IPv4協議)和AF_INET6(IPv6協議)；第二個引數指明套介面型別，有三種類型可選：SOCK_STREAM(位元組流套介面)、SOCK_DGRAM(資料報套介面)和SOCK_RAW(原始套介面)；如果套介面型別不是原始套介面，那麼第三個引數就為0。

2、bind函式：為套介面分配一個本地IP和協議埠，對於網際協議，協議地址是32位IPv4地址或128位IPv6地址與16位的TCP或UDP埠號的組合；如指定埠為0，呼叫bind時核心將選擇一個臨時埠，如果指定一個通配IP地址，則要等到建立連線後核心才選擇一個本地IP地址。

　　第一個引數是socket函式返回的套介面描述字；第二和第第三個引數分別是一個指向特定於協議的地址結構的指標和該地址結構的長度。

３、recvfrom函式：UDP使用recvfrom()函式接收資料，他類似於標準的read()，但是在recvfrom()函式中要指明目的地址。

　　前三個引數等同於函式read()的前三個引數，flags引數是傳輸控制標誌。最後兩個引數類似於accept的最後兩個引數。

4、sendto函式：UDP使用sendto()函式傳送資料，他類似於標準的write()，但是在sendto()函式中要指明目的地址。

　　前三個引數等同於函式read()的前三個引數，flags引數是傳輸控制標誌。引數to指明資料將發往的協議地址，他的大小由addrlen引數來指定。

五、實驗步驟

1、登陸進入ubuntu作業系統，新建一個檔案，命名為udpserver.c（為了方便起見，可以進入“home”，再進入使用者目錄，在使用者目錄下新建udpserver.c）。

2、在udpserver.c中編寫伺服器端程式程式碼並儲存。

3、在“終端”（“Applications”→“附件”→“終端”）中執行命令進入udpserver.c所在目錄。（pwd命令可以顯示當前所在目錄；ls命令可以顯示當前目錄下的檔案和資料夾資訊；cd..命令可以進入上一級目錄；cd 目錄名 命令可以進入當前所示的某個目錄。）

4、執行命令gcc –o udpserver udpserver.c生成可執行檔案udpserver。

5、執行命令./ udpserver，觀察結果。

6、認真分析原始碼，體會如何編寫一個UDP伺服器端程式。

六、參考程式（udpserver.c）

1. #include<stdio.h>
2.       #include<string.h>
3.       #include<unistd.h>
4.       #include<sys/types.h>
5.       #include<sys/socket.h>
6.       #include<stdlib.h>
7.       #include<netinet/in.h>
8.       #include<arpa/inet.h>
9.       #define PORT 1234
10.       #define MAXDATASIZE 100
11.       main()  
12.       {  
13.       int sockfd;  
14.       struct sockaddr_in server;  
15.       struct sockaddr_in client;  
16.       socklen_t addrlen;  
17.       int num;  
18.       char buf[MAXDATASIZE];  
19.       if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)   
20.       {  
21.       perror("Creatingsocket failed.");  
22.       exit(1);  
23.       }  
24.       bzero(&server,sizeof(server));  
25.       server.sin_family=AF_INET;  
26.       server.sin_port=htons(PORT);  
27.       server.sin_addr.s_addr= htonl (INADDR_ANY);  
28.       if(bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) == -1)  
29.       {  
30.       perror("Bind()error.");  
31.       exit(1);  
32.       }     
33.       addrlen=sizeof(client);  
34.       while(1)    
35.       {  
36.       num =recvfrom(sockfd,buf,MAXDATASIZE,0,(struct sockaddr*)&client,&addrlen);                                     
37.       if (num < 0)  
38.       {  
39.       perror("recvfrom() error\n");  
40.       exit(1);  
41.       }  
42.       buf[num] = '\0';  
43.       printf("You got a message (%s%) from client.\nIt's ip is%s, port is %d.\n",buf,inet_ntoa(client.sin_addr),htons(client.sin_port));   
44.       sendto(sockfd,"Welcometo my server.\n",22,0,(struct sockaddr *)&client,addrlen);  
45.       if(!strcmp(buf,"bye"))  
46.       break;  
47.       }  
48.       close(sockfd);    
49.       }  

      實驗四 UDP客戶端程式設計

一、實驗目的

學習和掌握Linux下的UDP客戶端基本原理和基本程式設計方法。

二、實驗平臺

ubuntu-8.04作業系統

三、實驗內容

編寫Linux下UDP客戶端套接字程式，結合實驗三的UDP伺服器端程式，實現以下功能：

1、客戶根據使用者提供的IP地址將使用者從終端輸入的資訊傳送給伺服器，然後等待伺服器的迴應。

2、伺服器接收客戶端傳送的資訊並顯示，同時顯示客戶的IP地址、埠號，並向客戶端傳送資訊。如果伺服器接收的客戶資訊為“bye”，則退出迴圈，並關閉套接字。

3、客戶接收、顯示伺服器發回的資訊，並關閉套接字。

四、實驗原理

見實驗三的實驗原理部分。

五、實驗步驟

1、登陸進入ubuntu作業系統，新建一個檔案，命名為udpclient.c（為了方便起見，可以進入“home”，再進入使用者目錄，在使用者目錄下新建udpclient.c）。

2、在udpclient.c中編寫客戶端程式程式碼並儲存。將實驗三完成的udpserver.c拷貝到與udpclient.c同一目錄下。

3、在“終端”（“Applications”→“附件”→“終端”）中執行命令進入udpserver.c和udpclient.c所在目錄。

4、執行命令gcc –o udpserver udpserver.c生成可執行檔案udpserver。

5、執行命令./ udpserver。

6、再開一個“終端”，進入udpserver.c和udpclient.c所在目錄，執行命令

gcc–o udpclient udpclient.c生成可執行檔案udpclient。

7、執行命令./ udpclient 127.0.0.1 hello。

8、觀察兩個“終端”出現的結果。

9、在客戶端終端下執行命令./ udpclient 127.0.0.1 bye。

10、觀察兩個“終端”出現的結果。

11、認真分析原始碼，體會如何編寫一個UDP客戶端程式。

六、參考程式（udpclient.c）

1. #include <stdio.h>
2.      #include <stdlib.h>
3.      #include <unistd.h>
4.      #include <string.h>
5.      #include <sys/types.h>
6.      #include <sys/socket.h>
7.      #include <netinet/in.h>
8.      #include <netdb.h>
9.      #define PORT 1234
10.      #define MAXDATASIZE 100
11.      int main(int argc, char *argv[])  
12.      {  
13.      int sockfd, num;  
14.      char buf[MAXDATASIZE];  
15.      struct hostent *he;  
16.      struct sockaddr_in server,peer;  
17.      if (argc !=3)  
18.      {  
19.      printf("Usage: %s <IP Address><message>\n",argv[0]);  
20.      exit(1);  
21.      }  
22.      if ((he=gethostbyname(argv[1]))==NULL)  
23.      {  
24.      printf("gethostbyname()error\n");  
25.      exit(1);  
26.      }  
27.      if ((sockfd=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM,0))==-1)  
28.      {  
29.      printf("socket() error\n");  
30.      exit(1);  
31.      }  
32.      bzero(&server,sizeof(server));  
33.      server.sin_family = AF_INET;  
34.      server.sin_port = htons(PORT);  
35.      server.sin_addr= *((struct in_addr *)he->h_addr);  
36.      sendto(sockfd, argv[2],strlen(argv[2]),0,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server));  
37.      socklen_t  addrlen;  
38.      addrlen=sizeof(server);  
39.      while (1)  
40.      {  
41.      if((num=recvfrom(sockfd,buf,MAXDATASIZE,0,(struct sockaddr *)&peer,&addrlen))== -1)  
42.      {  
43.      printf("recvfrom() error\n");  
44.      exit(1);  
45.      }  
46.      if (addrlen != sizeof(server) ||memcmp((constvoid *)&server, (constvoid *)&peer,addrlen) != 0)  
47.      {  
48.      printf("Receive message from otherserver.\n");  
49.      continue;  
50.      }  
51.      buf[num]='\0';  
52.      printf("Server Message:%s\n",buf);  
53.      break;  
54.      }  
55.      close(sockfd);  
56.      }  

UDP實驗結果：

伺服器端：

客戶端：