linux udp编程 python udp
大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下linux udp编程的问题，以及和python udp的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！
基于Linux的远程指令系统(使用udp而不是tcp)
一. Linux下UDP编程框架
使用UDP进行程序设计可以分为客户端和服务器端两部分。
1.服务器端程序包括：
?建立套接字
?将套接字地址结构进行绑定
?读写数据
?关闭套接字
2.客户端程序包括：
?建立套接字
?读写数据
?关闭套接字
3.服务器端和客户端程序之间的差别
服务器端和客户端两个流程之间的主要差别在于对地址的绑定函数（bind()函数），而客户端可以不用进行地址和端口的绑定操作。
二.Linux中UDP套接字函数
从图可知，UDP协议的服务端程序设计的流程分为套接字建立，套接字与地址结构进行绑定，收发数据，关闭套接字;客户端程序流程为套接字建立，收发数据，关闭套接字等过程。它们分别对应socket(),bind(),sendto(),recvfrom(),和close()函数。
网络程序通过调用socket（）函数，会返回一个用于通信的套接字描述符。Linux应用程序在执行任何形式的I/O操作的时候，程序是在读或者写一个文件描述符。因此，可以把创建的套接字描述符看成普通的描述符来操作，并通过读写套接字描述符来实现网络之间的数据交流。
1. socket
1>函数原型:
int socket(int domain,int type,int protocol)
2>函数功能：
函数socket()用于创建一个套接字描述符。
3>形参：
? domain:用于指定创建套接字所使用的协议族，在头文件
中定义。
常见的协议族如下：
AF_UNIX:创建只在本机内进行通信的套接字。
AF_INET:使用IPv4 TCP/IP协议
AF_INET6:使用IPv6 TCP/IP协议
说明：
AF_UNIX只能用于单一的UNIX系统进程间通信，而AF_INET是针对Interne的，因而可以允许在远程主机之间通信。一般把它赋为AF_INET。
? type:指明套接的类型，对应的参数如下
SOCK_STREAM:创建TCP流套接字
SOCK_DGRAM:创建UDP数据报套接字
SOCK_RAW:创建原始套接字
? protocol:
参数protocol通常设置为0，表示通过参数domain指定的协议族和参数type指定的套接字类型来确定使用的协议。当为原始套接字时，系统无法唯一的确定协议，此时就需要使用使用该参数指定所使用的协议。
4>返回值：执行成功后返回一个新创建的套接字；若有错误发生则返回一个-1，错误代码存入errno中。
5>举例：调用socket函数创建一个UDP套接字
int sock_fd;
sock_fd= socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(sock_fd< 0){
perror(“socket”);
exit(1);
}
2. bind
1>函数原型：
int bind(int sockfd,struct sockaddr*my_addr,socklen_taddrlen)
2>函数功能
函数bind()的作用是将一个套接字文件描述符与一个本地地址绑定在一起。
3>形参：
? sockfd:sockfd是调用socket函数返回的文件描述符；
? addrlen是sockaddr结构的长度。
? my_addr:是一个指向sockaddr结构的指针，它保存着本地套接字的地址（即端口和IP地址）信息。不过由于系统兼容性的问题，一般不使用这个结构，而使用另外一个结构(struct sockaddr_in)来代替
4>套接字地址结构：
(1)structsockaddr:
结构struct sockaddr定义了一种通用的套接字地址，它在
Linux/socket.h中定义。
struct sockaddr{
unsigned short sa_family;/*地址类型，AF_XXX*/
char sa_data[14];/*14字节的协议地址*/
}
a. sin_family：表示地址类型，对于使用TCP/IP协议进行的网络编程，该值只能是AF_INET.
b. sa_data：存储具体的协议地址。
(2)sockaddr_in
每种协议族都有自己的协议地址格式，TCP/IP协议组的地址格式为结构体struct sockaddr_in,它在netinet/in.h头文件中定义。
struct sockaddr_in{
unsigned short sin_family;/*地址类型*/
unsigned short sin_port;/*端口号*/
struct in_addr sin_addr;/*IP地址*/
unsigned char sin_zero[8];/*填充字节，一般赋值为0*/
}
a. sin_family：表示地址类型，对于使用TCP/IP协议进行的网络编程，该值只能是AF_INET.
b. sin_port:是端口号
c. sin_addr:用来存储32位的IP地址。
d.数组sin_zero为填充字段，一般赋值为0.
e. structin_addr的定义如下：
struct in_addr{
unsignedlong s_addr;
}
结构体sockaddr的长度为16字节，结构体sockaddr_in的长度为16字节。可以将参数my_addr的sin_addr设置为INADDR_ANY而不是某个确定的IP地址就可以绑定到任何网络接口。对于只有一IP地址的计算机，INADDR_ANY对应的就是它的IP地址；对于多宿主主机(拥有多个网卡)，INADDR_ANY表示本服务器程序将处理来自所有网络接口上相应端口的连接请求
5>返回值：
函数成功后返回0，当有错误发生时则返回-1，错误代码存入errno中。
6>举例：调用socket函数创建一个UDP套接字
struct sockaddr_in addr_serv,addr_client;/*本地的地址信息*/
memset(&serv_addr,0,sizeof(struct sockaddr_in));
addr_serv.sin_family= AF_INET;/*协议族*/
addr_serv.sin_port= htons(SERV_PORT);/*本地端口号*/
addr_serv.sin_addr.s_addr= htonl(INADDR_ANY);/*任意本地地址*/
/*套接字绑定*/
if(bind(sock_fd,(struct sockaddr*)&addr_serv),sizeof(structsockaddr_in))<0)
{
perror(“bind”);
exit(1);
}
3.close
1>函数原型：
int close(intfd);
2>函数功能：
函数close用来关闭一个套接字描述符。
3>函数形参：
?参数fd为一个套接字描述符。
4>返回值：
执行成功返回0，出错则返回-1.错误代码存入errno中。
说明：
以上三个函数中，前两个要包含头文件
#include
#include
后一个包含：
#include
4.sendto
1>函数原型：
#include
#include
ssize_t sendo(ints,const void*msg,size_t len,int flags,const struct sockaddr*to,socklen_ttolen);
2>函数功能：
向目标主机发送消息
3>函数形参：
? s:套接字描述符。
?*msg:发送缓冲区
? len:待发送数据的长度
? flags:控制选项，一般设置为0或取下面的值
(1)MSG_OOB:在指定的套接字上发送带外数据(out-of-band data),该类型的套接字必须支持带外数据（eg:SOCK_STREAM）.
(2)MSG_DONTROUTE:通过最直接的路径发送数据，而忽略下层协议的路由设置。
? to:用于指定目的地址
? tolen:目的地址的长度。
4>函数返回值：
执行成功后返回实际发送数据的字节数，出错返回-1，错误代码存入errno中。
5>函数举例：
char send_buf[BUFFERSIZE];
struct sockaddr_in addr_client;
memset(&addr_client,0,sizeof(struct sockaddr_in));
addr_client.sin_family= AF_INET;
addr_client.sin_port= htons(DEST_PORT);
if(inet_aton(“172.17.242.131”,&addr_client.sin_addr)<0){
perror(“inet_aton”);
exit(1);
}
if(sendto(sock_fd,send_buf,len,0,(strut sockaddr*)&addr_client,sizeof(struct sockaddr_in))<0){
perror(“sendto”);
exit(1);
}
5.recvfrom
1>函数原型：
#include
#include
ssize_t recvfrom(int s,void*buf,size_t len,intflags,struct sockaddr*from,socklen_t*fromlen);
2>函数功能：接收数据
3>函数形参：
? int s:套接字描述符
? buf:指向接收缓冲区，接收到的数据将放在这个指针所指向的内存空间。
? len:指定了缓冲区的大小。
? flags:控制选项,一般设置为0或取以下值
(1)MSG_OOB:请求接收带外数据
(2)MSG_PEEK:只查看数据而不读出
(3)MSG_WAITALL:只在接收缓冲区时才返回。
?*from:保存了接收数据报的源地址。
?*fromlen:参数fromlen在调用recvfrom前为参数from的长度，调用recvfrom后将保存from的实际大小。
4>函数返回值：
执行成功后返回实际接收到数据的字节数，出错时则返回-1，错误代码存入errno中。
5>函数实例：
char recv_buf[BUFFERSIZE];
struct sockaddr_in addr_client;
int src_len;
src_len= sizeof(struct sockaddr_in);
int src_len;
src_len= sizeof(struct sockaddr_in);
if(recvfrom(sock_fd,recv_buf,sizeof(recv_buf),0,(structsockaddr*)&src_addr,&src_len)<0){
perror(“again_recvfrom”);
exit(1);
}
三.UDP编程实例
客户端向服务器发送字符串Hello tiger,服务器接收到数据后将接收到字符串发送回客户端。
1.服务器端程序
1#include
2#include
3#include
4#include
5#include
6#include
7#include
8#include
9
10#define SERV_PORT 3000
11
12 int main()
13{
14 int sock_fd;//套接子描述符号
15 int recv_num;
16 int send_num;
17 int client_len;
18 char recv_buf[20];
19 struct sockaddr_in addr_serv;
20 struct sockaddr_in addr_client;//服务器和客户端地址
21 sock_fd= socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
22 if(sock_fd< 0){
23 perror("socket");
24 exit(1);
25} else{
26
27 printf("sock sucessful\n");
28}
29//初始化服务器断地址
30 memset(&addr_serv,0,sizeof(struct sockaddr_in));
31 addr_serv.sin_family= AF_INET;//协议族
32 addr_serv.sin_port= htons(SERV_PORT);
33 addr_serv.sin_addr.s_addr= htonl(INADDR_ANY);//任意本地址
34
35 client_len= sizeof(struct sockaddr_in);
36/*绑定套接子*/
37 if(bind(sock_fd,(struct sockaddr*)&addr_serv,sizeof(struct sockaddr_in))<0){
38 perror("bind");
39 exit(1);
40} else{
41
42 printf("bind sucess\n");
43}
44 while(1){
45 printf("begin recv:\n");
46 recv_num= recvfrom(sock_fd,recv_buf,sizeof(recv_buf),0,(struct sockaddr*)&addr_client,&client_len);
47 if(recv_num< 0){
48 printf("bad\n");
49 perror("again recvfrom");
50 exit(1);
51} else{
52 recv_buf[recv_num]='\0';
53 printf("recv sucess:%s\n",recv_buf);
54}
55 printf("begin send:\n");
56 send_num= sendto(sock_fd,recv_buf,recv_num,0,(struct sockaddr*)&addr_client,client_len);
57 if(send_num< 0){
58 perror("sendto");
59 exit(1);
60} else{
61 printf("send sucessful\n");
62}
63}
64 close(sock_fd);
65 return 0;
66}
2.客户端程序
1#include
2#include
3#include
4#include
5#include
6
7#include
8#include
9#include
10
11#define DEST_PORT 3000
12#define DSET_IP_ADDRESS"192.168.1.103"
13
14 int main()
15{
16 int sock_fd;/*套接字文件描述符*/
17 int send_num;
18 int recv_num;
19 int dest_len;
20 char send_buf[20]={"hello tiger"};
21 char recv_buf[20];
22 struct sockaddr_in addr_serv;/*服务端地址，客户端地址*/
23
24 sock_fd= socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);//创建套接子
25//初始化服务器端地址
26 memset(&addr_serv,0,sizeof(addr_serv));
27 addr_serv.sin_family= AF_INET;
28 addr_serv.sin_addr.s_addr= inet_addr(DSET_IP_ADDRESS);
29 addr_serv.sin_port= htons(DEST_PORT);
30
31 dest_len= sizeof(struct sockaddr_in);
32 printf("begin send:\n");
33 send_num= sendto(sock_fd,send_buf,sizeof(send_buf),0,(struct sockaddr*)&addr_serv,dest_len);
34 if(send_num< 0){
35 perror("sendto");
36 exit(1);
37} else{
38
39 printf("send sucessful:%s\n",send_buf);
40}
41 recv_num= recvfrom(sock_fd,recv_buf,sizeof(recv_buf),0,(struct sockaddr*)&addr_serv,&dest_len);
42 if(recv_num<0){
43
44 perror("recv_from");
45 exit(1);
46} else{
47 printf("recv sucessful\n");
48}
49 recv_buf[recv_num]='\0';
50 printf("the receive:%s\n",recv_buf);
51 close(sock_fd);
52 return 0;
53}
求linux socket网络编程代码
Linux是多任务的操作系统，可在运行在Intel 80386及更高档次的PC机、ARMS、MIPS和PowerPC等多种计算机平台，已成为应用广泛、可靠性高、功能强大的计算机操作系统，Linux具有内核小、效率高、源代码开放等优点，还内含了TCP/IP网络协议，很适合在服务器领域使用，而服务器主要用途之一就是进行网络通信，随着计算机办公自动化处理技术的应用与推广，网络的不断普及，传统的纸张式文件传输方式已经不再适合发展的需要，人们更期待一种便捷、高效、环保、安全的网络传输方式.
协议概述TCP/IP即传输控制协议/网络协议[1]（Transmission Control Protocol/Internet Protocol），是一个由多种协议组成的协议族，他定义了计算机通过网络互相通信及协议族各层次之间通信的规范，图1描述了Linux对IP协议族的实现机制[2]。
Linux支持BSD的套接字和全部的TCP/IP协议，是通过网络协议将其视为一组相连的软件层来实现的，BSD套接字（BSD Socket）由通用的套接字管理软件支持，该软件是INET套接字层，用来管理基于IP的TCP与UDP端口到端口的互联问题，从协议分层来看，IP是网络层协议，TCP是一个可靠的端口到端口的传输层协议，他是利用IP层进行传接报文的，同时也是面向连接的，通过建立一条虚拟电路在不同的网路间传输报文，保证所传输报文的无丢失性和无重复性。用户数据报文协议（User Datagram Protocol，UDP）也是利用IP层传输报文，但他是一个非面向连接的传输层协议，利用IP层传输报文时，当目的方网际协议层收到IP报文后，必须识别出该报文所使用的上层协议（即传输层协议），因此，在IP报头上中，设有一个"协议"域（Protocol）。通过该域的值，即可判明其上层协议类型，传输层与网络层在功能说的最大区别是前者提供进程通信能力，而后者则不能，在进程通信的意义上，网络通信的最终地址不仅仅是主机地址，还包括可以描述进程的某种标识符，为此，TCP/UDP提出了协议端口（Protocol Port）的概念，用于标识通信的进程，例如，Web服务器进程通常使用端口80，在/etc/services文件中有这些注册了的端口地址。
对于TCP传输，传输节点间先要建立连接，然后通过该连接传输已排好序的报文，以保证传输的正确性，IP层中的代码用于实现网际协议，这些代码将IP头增加到传输数据中，同时也把收到的IP报文正确的传送到TCP层或UDP层。TCP是一个面向连接协议，而UDP则是一个非面向连接协议，当一个UDP报文发送出去后，Linux并不知道也不去关心他是否成功地到达了目的的主机，IP层之下，是支持所有Linux网络应用的网络设备层，例如点到点协议（Point to Point Protocol，PPP）和以太网层。网络设备并非总代表物理设备，其中有一些（例如回送设备）则是纯粹的软件设备，网络设备与标准的Linux设备不同，他们不是通过Mknod命令创建的，必须是底层软件找到并进行了初始化之后，这些设备才被创建并可用。因此只有当启动了正确设置的以太网设备驱动程序的内核后，才会有/dev/eth0文件，ARP协议位于IP层和支持地址解析的协议层之间。
网络通信原理所有的网络通信就其实现技术可以分为两种，线路交换和包交换，计算机网络一般采用包交换，TCP使用了包交换通信技术，计算机网络中所传输的数据，全部都以包（Packet）这个单位来发送，包由"报头"和"报文"组成，结构如图2所示，在"报头"中记载有发送主机地址，接收主机地址及与报文内容相关的信息等，在"报文"中记载有需要发送的数据，网络中的每个主机和路由器中都有一个路由寻址表，根据这个路由表，包就可以通过网络传送到相应的目的主机。
网络通信中的一个非常重要的概念就是套接字（Socket）[3，4]，简单地说，套接字就是网络进程的ID，网络通信归根到底是进程的通信，在网络中，每个节点有一个网络地址（即IP地址），两个进程通信时，首先要确定各自所在网络节点的网络地址，但是，网络地址只能确定进程所在的计算机，而一台计算机上可能同时有多个网络进程，还不能确定到底是其中的哪个进程，由此套接字中还要有其他的信息，那就是端口号（Port），在一台计算机中，一个端口一次只能分配给一个进程，即端口号与进程是一一对应的关系，所以，端口号和网络地址就能唯一地确定Internet中的一个网络进程。可以认为：套接字=网络地址+端口号系统调用一个Socket（）得到一个套接字描述符，然后就可以通过他进行网络通信了。
套接字有很多种类，最常用的就有两种；流式套接字和数据报套接字。在Linux中分别称之为"SOCK_STREAM"和"SOCK_DGRAM）"他们分别使用不同的协议，流式套接字使用TCP协议，数据报套接字使用UDP协议，本文所使用的是流式套接字协议。
网络通信原理在文件传输程序设计中的应用网络上的绝大多数通信采用的都是客户机/服务器机制（Client/Server），即服务器提供服务，客户是这些服务的使用者，服务器首先创建一个Socket，然后将该Socket与本地地址/端口号绑定（Bind（）），成功之后就在相应的Socket上监听（Listen（））。当Accept（）函数捕捉到一个连接服务（Connect（））请求时，接受并生成一个新的Socket,并通过这个新的Socket与客户端通信，客户端同样也要创建一个Socket，将该Socket与本地地址/端口号绑定，还需要指定服务器端的地址与端口号，随后向服务器端发出Connect（），请求被服务器端接受后，可以通过Socket与服务器端通信。
TCP是一种面向连接的、可靠的、双向的通信数据流，说他可靠，是因为他使用3段握手协议传输数据，并且在传输时采用"重传肯定确认"机制保证数据的正确发送：接收端收到的数据后要发出一个肯定确认，而发送端必须要能接受到这个肯定信号，否则就要将数据重发。在此原理基础之上，设计了基于Linux操作系统下TCP/IP编程实现文件传输的实例。我们采用客户机/服务器模式通信时，通信双方发送/接收数据的工作流程如图3所示。
文件传输就是基于客户机/服务器模型而设计的，客户机和服务器之间利用TCP建立连续，因文件传输是一个交互式会话系统，客户机每次执行文件传输，都需要与服务器建立控制连接和数据连接，其中控制连接负责传输控制信息、利用控制命令、客户机可以向服务器提出无限次的请求，客户机每次提出的请求，服务器与客户机建立一个数据连接，进行实际的数据传输，数据传输完毕后，对应的数据连接被清除，控制连接依然保持，等待客户机发出新的传输请求，直到客户机撤销控制连接，结束会话。
当进行文件传输时，首先向服务器发出连接请求，服务器验证身份后，与客户端建立连接，双方进入会话状态，这时只要客户端向服务器端发出数据连接请求，建立起数据连接后，双方就进入数据传输状态，数据传输完毕后，数据连接被撤销，如此循环反复，直到会话结束，从而实现将文件从服务器端传输至客户机端。
文件传输程序设计流程[5，客户端的TCP应用程序流程（1）先用Socket（）创建本地套接口，给服务器端套接口地址结构赋值。
（2）用Connect（）函数使本地套接口向服务器端套接口发出建立连接请求，经3次握手建立TCP连接。
（3）用Read（）函数读取所要接收的文件名以及存放在内存里的文件内容。
（4）用Open（）函数打开客户端新建立的目标文件，如果没有建立，该函数会自动生成目标文件，等待存放文件内容。
（5）最后用Write（）函数将读取的文件内容存放在新的目标文件中，以实现服务器端向客户端的文件传输。
（6）通信结束，用Close（）关闭套接口，停止接收文件。
服务器端的TCP应用程序流程（1）先用Open（）函数打开等待传输的可读文件；（2）用Socket（）创建套接口，并给套接口地址结构赋值；（3）用Bind（）函数绑定套接口；（4）用Listen（）函数在该套接口上监听请求；（5）用Accept（）函数接受请求，产生新的套接口及描述字，并与客户端连接；（6）用Lseek（）函数是为了在每次接受客户机连接时，将用于读的源文件指针移到文件头；（7）用Read（）函数读取一定长度的源文件数据；（8）最后用Write（）函数将读取的源文件数据存放在内存中，以便客户端读取；（9）传输完毕时，用Close（）关闭所有进程，结束文件传输。
结语Linux操作系统在网络应用方面具有很强的开发潜力，同时Linux也是可靠性、安全性非常高的系统，因此在基于TCP/IP网络通信的研究与开发中，通常选用Linux操作系统作为开发平台
linux网络编程是个什么样的东西
Linux网络编程是一个基于客户端/服务器（即：client/server）的套接字编程结构（即：socket编程）。
在Linux网络编程的过程中，使用到的协议主要有：TCP/IP（基于连接的协议）、UDP（基于无连接的协议）、ICMP（通常我们在 DOS状态下通过使用 ping命令，检查网络的通断，就是依靠该协议）。
在Linux系统的套接字编程中，有标准的 socket()、client()代码的编写风格。涉及到的主要库函数有：bind()、listen()、accept()、read()、write()等。
至于说要想学习详细的Linux网络编程技术实现细节，你可以参考《TCP/IP详解》一书。一套共三本。
