Linux IPC udp/ip 소켓 프로그래밍: 네트워크 통신을 달성하는 효율적인 방법
Linux 시스템은 다중 작업의 동시 실행을 지원하는 운영 체제로, 동시에 여러 프로세스를 실행할 수 있어 시스템 활용도와 효율성이 향상됩니다. 그러나 이러한 프로세스 간에 데이터 교환 및 협업이 필요한 경우 신호, 메시지 큐, 공유 메모리, 세마포어 등과 같은 일부 프로세스 간 통신(IPC) 방법을 사용해야 합니다. 그중 udp/ip 소켓은 네트워크의 특정 세부 사항 및 프로토콜에 신경 쓰지 않고 둘 이상의 프로세스가 네트워크를 통해 데이터를 전송할 수 있도록 하는 비교적 효율적이고 유연한 IPC 방법입니다.

소켓()
으아악domain: 프로토콜 계열(네트워크 통신(IP) 또는 로컬 통신(xxx.socket))
-
AF_INET은 ipv4 네트워크 프로토콜
type에 제공된 네트워크 프로토콜을 구현하는 데 사용됩니다: 프로토콜(TCP 또는 UDP) -
SOCK_DGRAM //데이터그램 소켓, 구현에는 신뢰할 수 없는 연결 없는 데이터그램 통신 파티인 UDP 프로토콜이 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다.
protocol: 특수 프로토콜, 일반적으로 0
연락처 준비:
으아악바인드()
으아악sockfd: 소켓 파일의 fd(socket()에 의해 반환됨)
addr: Socketaddr_un 또는 soketaddr_in으로 캐스팅되어야 합니다. 위를 참조하세요.
addrlen: 통신 주소의 크기, sizeof()를 사용합니다.
sendto()
으아악dest_addr: 대상 주소(수신자 정보)
addrlen: 대상 주소의 크기
ANote
- send(sockfd, buf, len, flags); sendto(sockfd, buf, len, flags, NULL, 0); 과 동일합니다.
- recv()/send()는 sockfd를 통해 데이터를 보내고 받는 것을 의미합니다. tcp에서는 sockfd가 보내고 받기 전에 이미 해당 주소에 연결되어 있으므로 보내고 받을 사람/누구에게 지정할 필요가 없지만 udp는 전송 및 수신 중에 연결이 없으므로 지정해야 합니다.
recvfrom()
으아악src_addr: 데이터 송신자의 통신 주소를 저장하는 데 사용되는 구조체 포인터
addrlen: 포인터 유형, 송신자의 주소 크기를 저장하는 데 사용됨
참고:
- recv(sockfd, buf, len, flags); 等价于 recvfrom(sockfd, buf, len, flags, NULL, 0);
- accept() and recvfrom() 后面的参数是用来提供来电显示的
- 一个server对应多个client
- server可以不知道client的地址, 但是client得知道server的地址
- send data 一定要知道对方地址
- receive data不需要知道对方地址
- TCP/IP的socket都是SOCK_STREAM的,全程连接,通过socket就能找到对方地址, send data的话,直接丢给socket就行
- UDP/IP的socket是SOCK_DGRAM的,不全程连接,不能通过socket找到对方,send data的话,server中需要使用recvfrom()来知道client的地址, 所以肯定要sendto();client本来就知道server的地址, 直接sendto()
- recvfrom()的唯一意义就是在udp-server中配合sendto()使用
- 因为不能通过socket找到对方, 只要是udp发消息, 就得通过sendto()
server | client | |
---|---|---|
TCP/IP | send();recv() | send();recv() |
UDP/IP | recvfrom();sendto() | recv();sendto() |
例子-一对一的upd/ip协议的服务器模型
//udp/ip server 五步走 #include #include #include #include #include #include #include int main(){ //1. 创建socket int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); if(-1==sockfd) perror("socket"),exit(-1); //2. 准备通信地址 struct sockaddr_in addr; addr.sin_family=AF_INET; addr.sin_port=htons(8888); addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("176.43.11.211"); //3. 绑定socket和通信地址 int res=bind(sockfd,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr)); if(-1==res) perror("bind"),exit(-1); printf("bind success\n"); //4. 进行通信 char buf[100]={0}; struct sockaddr_in recv_addr; //为使用recvfrom得到client地址做准备, 最终为sendto()做准备 socklen_t len=sizeof(recv_addr); res=recvfrom(sockfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&recv_addr,&len); if(-1==res) perror("recvfrom"),exit(-1); char* ip=inet_ntoa(recv_addr.sin_addr); //将recvfrom获得client地址转换成点分十进制字符串 printf("data received from client :%s is:%d\n",ip,res); res=sendto(sockfd,"I received",sizeof("I received"),0,(struct sockaddr*)&recv_addr,len) ;//使用recvfrom获得的client地址 if(-1==res) perror("sendto"),exit(-1); //5. 关闭socket res=close(sockfd); if(-1==res) perror("close"),exit(-1); printf("close success\n"); return 0; } //udp/ip client #include #include #include //close() #include #include #include #include int main(){ int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); if(-1==sockfd) perror("socket"),exit(-1); printf("create socket succesfully\n"); struct sockaddr_in addr; addr.sin_family=AF_INET; addr.sin_port=htons(8888); addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("176.43.11.211"); //这个是server的地址, 虽然没有 connect, which means 不能通过socket找到这个地址, 但是我们还是知道这个地址的, sendto()是可以直接用的 int res=sendto(sockfd,"hello",sizeof("hello"),0,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr)); if(-1==res) perror("sendto"),exit(-1); printf("data sent size:%d\n",res); char buf[100]={0}; res=recv(sockfd,buf,sizeof(buf),0); if(-1==res) perror("recv"),exit(-1); printf("data received from server:%s\n",buf); res=close(sockfd); if(-1==res) perror("close"),exit(-1); return 0; }
本文介绍了Linux系统中udp/ip socket编程的方法,包括socket的创建、绑定、发送、接收、关闭和设置等方面。通过了解和掌握这些知识,我们可以更好地使用udp/ip socket来实现进程间通信,提高系统的性能和可靠性。当然,Linux系统中udp/ip socket编程还有很多其他的特性和用法,需要我们不断地学习和探索。
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