UDP服务器及客户端程序设计

1、UDP服务器及客户端程序设计实验二UDP服务器及客户端程序设计一、实验目的1、学习和掌握Linux下的UDP服务器基本原理和基本编程方法。2、学习和掌握Linux下的UDP客户端基本原理和基本编程方法。二、实验平台ubu ntu-8.04 操作系统三、实验内容1、编写Linux下UDP服务器套接字程序，服务器接收客户端发送的信息并显示，同时显示客户的IP地址、端口号，并向客户端发送信息。如果服务器接 收的客户信息为“ bye”，则退出循环，并关闭套接字。2、编写Linux下UDP客户端套接字程序，结合实验三的UDP服务器端程序， 实现以下功能：（1）客户根据用户提供的IP地址将用户从终端输入的

2、信息发送给服务器，然 后等待服务器的回应。（2） 服务器接收客户端发送的信息并显示，同时显示客户的IP地址、端口号, 并向客户端发送信息。如果服务器接收的客户信息为“bye”，则退出循环, 并关闭套接字。（3）客户接收、显示服务器发回的信息，并关闭套接字。四、实验原理1、使用UDP套接字编程可以实现基于 TCP/IP协议的面向无连接的通信，它分为服务器端和 客户端两部分，其主要实现过程如图3.1所示。UDP服务恭端2、UDP执行两种功能:(1)向 IP 层添加另一个寻址(端口)层；(2)检测传输中可能发生的数据损坏，并丢弃任何损坏的数据报。3、UDP与 TCP的区别：(1)UDF套接字在使用之

3、前不必进行连接；(2)UDF套接字会保留消息边界，而TCP是一种字节流协议，不会保留它们；(3)UDP提供的端到端服务是一种“尽力而为”的服务：不保证通过UDP套接字发送的消息将会到达其目的地。4、UDP应答客户执行步骤：(1) 把应答字符串发送给服务器；(2) 接受应答；( 3) 关闭程序。5、UDP服务器：永远循环，接收一条消息，然后把相同的消息发送回它的任何发源地。五、实验步骤1、UDE服务器(udpserver.c )( 1 )、登陆进入 ubuntu 操作系统，新建一个文件，命名为 udpserver.c (为了方便起 见，可以进入homW,再进入用户目录，在用户目录下新建udpse

4、rver.c )。( 2)、在 udpserver.c 中编写服务器端程序代码并保存。(3) 、在终端” (“ Applications ”宀附件”宀终端”)中执行命令进入udpserver.c所在目录。( pwd 命令可以显示当前所在目录； ls 命令可以显示当前目录下的 文件和文件夹信息； cd. 命令可以进入上一级目录； cd 目录名 命令可以进入 当前所示的某个目录。)(4) 、执行命令 gcc - o udpserver udpserver.c生成可执行文件 udpserver 。(5) 、执行命令 ./ udpserver ，观察结果。(6) 、认真分析源代码，体会如何编写一个UD

5、P服务器端程序。2、UDP客户端(udpclient.c )(1 )、登陆进入 ubuntu 操作系统，新建一个文件，命名为 udpclient.c (为了方便起 见，可以进入homW,再进入用户目录，在用户目录下新建udpclient.c)。(2) 、在 udpclient.c中编写客户端程序代码并保存。将实验三完成的 udpserver.c 拷贝到与 udpclient.c 同一目录下。(3) 、在终端” (“ Applications ”宀附件”宀终端”)中执行命令进入udpserver.c禾口 udpclie nt.c所在目录。(4) 、执行命令 gcc - o udpserver u

6、dpserver.c生成可执行文件 udpserver 。(5) 、执行命令 ./ udpserver 。(6) 、再开一个终端”，进入 udpserver.c和udpclie nt.c所在目录，执行命令gcc - o udpclient udpclient.c生成可执行文件 udpclient 。(7) 、执行命令 ./ udpclient 127.0.0.1 hello。(8) 、观察两个“终端”出现的结果。(9) 、在客户端终端下执行命令./ udpclient 127.0.0.1 bye。(10) 、观察两个“终端”出现的结果。( 11 )、认真分析源代码，体会如何编写一个 UDP 客

7、户端程序。六、实验代码及分析Udpserver.c#i nclude #in elude #in elude #in elude #in elude #i nclude #in clude #in clude L 定义端口号和最大数据单元#defi ne PORT 1234#defi ne MAXDATASIZE 100main () int sockfd;/标识套接口的描述字struct sockaddr_i n server;/服务器struct sockaddr_i n clie nt;客户端socklen_t addrle n;地址长度int num;/作为成功接收数据长度与否的标志c

8、har bufMAXDATASIZE;数据缓冲区if (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0) = -1)/ perror(Creat ing socket failed.);exit(1);bzer o(&server,sizeof(server); server.sin_family=AF_INET;/ server.sin_port=ht on s(PORT);、IPv4协议，数据报套接口创建套接字/初始化地址结构地址族端口号套接字的设置server.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);32位 IPv4 地址i

9、f (bin d(sockfd, (struct sockaddr *)& server, sizeof(server) = -1) perror(Bi nd() error.);exit(1);addrle n=sizeof(clie nt);while (1)num = recvfrom(sockfd,buf,MAXDATASIZE,0,(struct sockaddr *)& clie nt,&addrle n);/sockfd套接口 ,buf接收数据的缓冲区，MAXDATASIZ接收数据缓冲区的最大长度,(struct sockaddr *)&client客户端首地址，&addrlen

10、客户端地址长度if (num 0)perror(recvfrom() errorn); exit(1);客户端地址长度绑定套接字A数据接收并处理bufnum = 0; 打印缓冲区prin tf(You got a message (%s%) from clie nt.nits ip is %s, port is%d.n,buf,i net_n toa(clie nt.s in _addr),ht on s(clie nt.s in _port);数据发送sen dto(sockfd,Welcome to my server.n,22,0,(structsockaddr* )& clie nt,

11、addrle n); if (!strcmp(buf,bye)break;close(sockfd);/关闭套接字Udpclie nt.c#i nclude #i nclude #in clude #in clude 、 头文件#in clude #in clude #in clude #in clude -#defi ne PORT 1234#defi ne MAXDATASIZE 100int mai n(int argc, char *argv)服务器的地址和名称作为参数传入int sockfd, n um;套接字描述字char bufMAXDATASIZE;缓冲区struct host

12、e nt *he;struct sockaddr_i n server,peer;if (argc !=3)验证给定的字符串是否满足限制prin tf(Usage: %s n,argv0);/不满足，打印第一个字符串的地址及信息exit(1);if (he=gethostby name(argv1)=NULL)确定地址信息prin tf(gethostb yn ame() errorn ”)；exit(1);if (sockfd=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)=-1)创建套接字prin tf(socket() error n);exit(1);bzero(&ser

13、ver,sizeof(server);初始化地址结构server.sin_family = AF_INET;server.sin_port = hton s(PORT);server.s in _addr = *(struct in _addr *)he-h_addr);sen dto(sockfd, argv2, strle n( argv2),0,(struct sockadd*)& server,sizeof(server);/数据发送sockle n_t addrle n;addrle n=sizeof(server);服务器地址长度while (1)if (num=recvfrom(

14、sockfd,buf,MAXDATASIZE,0,(structsockaddr *)&peer,&addrlen)-1)/ sockfd 套接口 ,buf接收数据的缓冲区，MAXDATASIZ接收数据缓冲区的最大长度, (struct sockaddr *)&peer服务器首地址，&addrlen服务器地址长度prin tf(recvfrom() errorn);exit(1);if (addrle n != sizeof(server) | memcmp(c onst void *)& server, (const void*)&peer,addrle n) != 0)/若没有将套接字绑定或接受了其他端口信息，打印应答消息prin tf(Receive message from other server.n);con ti nue;bufn um=0;打印缓冲区prin tf(Server Message: %sn ,buf);break;close(sockfd);/关闭套接字七、实验结果输入：./udpclie nt 127.0.0.1/hello客户端：输出：Server Message:Welcome to my server