VC实现最简单的UDP通信

VC 实现最简单的实现最简单的 UDP 通信通信 Client 端代码 include include include void initClient int main initClient return 0 void initClient WSADATA wsaData int error WSAStartup MAKEWORD 2 2 if error 0 cout 初始化 DLL 失败 endl return if LOBYTE wsaData wVersion 2 HIBYTE wsaData wVersion 2 WSACleanup cout 版本出错 endl return SOCKET s socket AF INET SOCK DGRAM 0 SOCKADDR IN sockSend sockSend sin addr S un S addr inet addr 127 0 0 1 sockSend sin port htons 4000 sockSend sin family AF INET char buff 1024 strcpy buff hello it s the first int i 500 while i int lenword lenword sendto s buff strlen buff 1 0 sockaddr cout lenword sockSend sin port sockSend sin addr S un S addr endl closesocket s WSACleanup Server 端代码 include include include using namespace std void initNet int main initNet return 0 void initNet WSADATA wsaData int error WSAStartup MAKEWORD 1 1 if error 0 cout 初始化 DLL 失败 endl return if LOBYTE wsaData wVersion 1 HIBYTE wsaData wVersion 1 WSACleanup cout 版本出错 endl return SOCKET s socket AF INET SOCK DGRAM 0 SOCKADDR IN sockSrc sockSrc sin addr S un S addr htonl INADDR ANY sockSrc sin port htons 4000 sockSrc sin family AF INET bind s SOCKADDR char recBuff 1024 memset recBuff 0 1024 SOCKADDR IN sockRec int len sizeof SOCKADDR int x 1 cout sockSrc sin port sockSrc sin addr S un S addr endl while x 1 x recvfrom s recBuff sizeof recBuff 0 sockaddr printf the receive is s d n recBuff x closesocket s WSACleanup 程序能够运行 客户端发送的数据服务端收不道 运行时客户端和服务都再一台机器 Windows 95 环境下 基于 TCP IP 协议 用 Winsock 完成了话音的一端传输 摘要 在 Windows 95 环境下 基于 TCP IP 协议 用 Winsock 完成了话音的端到端传 输 采用双套接字技术 阐述了主要函数的使用要点 以及基于异步选择机制的应用方法 同时 给出了相应的实例程序 一 引言 Windows 95 作为微机的操作系统 已经完全融入了网络与通信功能 不仅可以建立纯 Windows 95 环境下的 对等网络 而且支持多种协议 如 TCP IP IPX SPX NETBUI 等 在 TCP IP 协议组中 TPC 是一种面向连接的协义 为用户提供可靠的 全双工的字节流服务 具有确认 流控制 多路复用和同步等功能 适于数据传输 UDP 协议则是无连接的 每个分组都携带完整的目的地址 各分组在系统 中独立传送 它不能保证分组的先后顺序 不进行分组出错的恢复与重传 因此不保证传 输的可靠性 但是 它提供高传输效率的数据报服务 适于实时的语音 图像传输 广播 消息等网络传输 Winsock 接口为进程间通信提供了一种新的手段 它不但能用于同一机器中的进程之间通 信 而且支持网络通信功能 随着 Windows 95 的推出 Winsock 已经被正式集成到了 Windows 系统中 同时包括了 16 位和 32 位的编程接口 而 Winsock 的开发工具也可 以在 Borland C 4 0 Visual C 2 0 这些 C 编译器中找到 主要由一个名为 winsock h 的头文件和动态连接库 winsock dll 或 wsodk32 dll 组成 这两种动态连接 库分别用于 Win16 和 Win32 的应用程序 本文针对话音的全双工传输要求 采用 UDP 协议实现了实时网络通信 使用 VisualC 2 0 编译环境 其动态连接库名为 wsock32 dll 二 主要函数的使用要点 通过建立双套接字 可以很方便地实现全双工网络通信 1 套接字建立函数 SOCKET socket int family int type int protocol 对于 UDP 协议 写为 SOCKRET s s socket AF INET SOCK DGRAM 0 或 s socket AF INET SOCK DGRAM IPPROTO UDP 为了建立两个套接字 必须实现地址的重复绑定 即 当一个套接字已经绑定到某本地地 址后 为了让另一个套接字重复使用该地址 必须为调用 bind 函数绑定第二个套接字之 前 通过函数 setsockopt 为该套接字设置 SO REUSEADDR 套接字选项 通过函数 getsockopt 可获得套接字选项设置状态 需要注意的是 两个套接字所对应的端口号不 能相同 此外 还涉及到套接字缓冲区的设置问题 按规定 每个区的设置范围是 不小 于 512 个字节 大大于 8k 字节 根据需要 文中选用了 4k 字节 2 套接字绑定函数 int bind SOCKET s struct sockaddr in name int namelen s 是刚才创建好的套接字 name 指向描述通讯对象的结构体的指针 namelen 是该结构 体的长度 该结构体中的分量包括 IP 地址 对应 name sin addr s addr 端口号 name sin port 地址类型 name sin family 一般都赋成 AF INET 表示是 internet 地址 1 IP 地址的填写方法 在全双工通信中 要把用户名对应的点分表示法地址转换成 32 位长整数格式的 IP 地址 使用 inet addr 函数 2 端口号是用于表示同一台计算机不同的进程 应用程序 其分配方法有两种 1 进程可 以让系统为套接字自动分配一端口号 只要在调用 bind 前将端口号指定为 0 即可 由系 统自动分配的端口号位于 1024 5000 之间 而 1 1023 之间的任一 TCP 或 UDP 端口 都是保留的 系统不允许任一进程使用保留端口 除非其有效用户 ID 是零 超级用户 2 进程可为套接字指定一特定端口 这对于需要给套接字分配一众所端口的服务器是很有 用的 指定范围为 1024 和 65536 之间 可任意指定 在本程序中 对两个套接字的端口号规定为 2000 和 2001 前者对应发送套接字 后者 对应接收套接字 端口号要从一个 16 位无符号数 u short 类型数 从主机字节顺序转换成网络字节顺序 使用 htons 函数 根据以上两个函数 可以给出双套接字建立与绑定的程序片断 设置有关的全局变量 SOCKET sr ss HPSTR sockBufferS sockBufferR HANDLE hSendData hReceiveData DWROD dwDataSize 1024 4 struct sockaddr in therel there2 DEFINE LOCAL HOST ADDR 200 200 200 201 DEFINE REMOTE HOST ADDR 200 200 200 202 DEFINE LOCAL HOST PORT 2000 DEFINE LOCAL HOST PORT 2001 套接字建立函数 BOOL make skt HWND hwnd struct sockaddr in here here1 ss socket AF INET SOCK DGRAM 0 sr socket AF INET SOCK DGRAM 0 if ss INVALID SOCKET sr INVALID SOCKET MessageBox hwnd 套接字建立失败 MB OK return FALSE here sin family AF INET here sin addr s addr inet addr LOCAL HOST ADDR here sin port htons LICAL HOST PORT another socket herel sin family AF INET herel sin addr s addr LOCAL HOST ADDR herel sin port htons LOCAL HOST PORT1 SocketBuffer 套接字缓冲区的锁定设置 setsockopt ss SOL SOCKET SO SNDBUF char FAR sockBufferS dwDataSize if bind ss LPSOCKADDR return FALSE setsockopt sr SQL SOCKET SO RCVBUF SO REUSEADDR char FAR sockBufferR dwDataSize if bind sr LPSOCKADDR return FALSE return TRUE 套接字缓冲区设置 void sockBuffer void hSendData GlobalAlloc GMEM MOVEABLE GMEM SHARE dwDataSize if hSendData MessageBox hwnd 发送套接字缓冲区定位失败 NULL MB OK MB ICONEXCLAMATION return if sockBufferS GlobalLock hSendData NULL MessageBox hwnd 发送套接字缓冲区锁定失败 NULL MB OK MB ICONEXCLAMATION GlobalFree hRecordData 0 return hReceiveData globalAlloc GMEM MOVEABLE GMEM SHARE dwDataSize if hReceiveData MessageBox hwnd 接收套接字缓冲区定位败 NULL MB OK MB ICONEXCLAMATION return if sockBufferT Globallock hReceiveData NULL MessageBox hwnd 发送套接字缓冲区锁定失败 NULL MB OK MB ICONEXCLAMATION GlobalFree hRecordData 0 return 3 数据发送与接收函数 int sendto SOCKET s char buf int len int flags struct sockaddr in to int tolen int recvfrom SOCKET s char buf int len int flags struct sockaddr in fron int fromlen 其中 参数 flags 一般取 0 recvfrom 函数实际上是读取 sendto 函数发过来的一个数据包 当读到的数据字节少 于规定接收的数目时 就把数据全部接收 并返回实际接收到的字节数 当读到的数据多 于规定值时 在数据报文方式下 多余的数据将被丢弃 而在流方式下 剩余的数据由下 recvfrom 读出 为了发送和接收数据 必须建立数据发送缓冲区和数据接收缓冲区 规 定 IP 层的一个数据报最大不超过 64K 含数据报头 当缓冲区设置得过多 过大时 常 因内存不够而导致套接字建立失败 在减小缓冲区后 该错误消失 经过实验 文中选用 了 4K 字节 此外 还应注意这两个函数中最后参数的写法 给 sendto 的最后参数是一个整数值 而 recvfrom 的则是指向一整数值的指针 4 套接字关闭函数 closesocket SOCKET s 通讯结束时 应关闭指定的套接字 以释与之相关的资源 在关闭套接字时 应先对锁定的各种缓冲区加以释放 其程序片断为 void CloseSocket void GlobalUnlock hSendData GlobalFree hSenddata GlobalUnlock hReceiveData GlobalFree hReceiveDava if WSAAysncSelect ss hwnd 0 0 SOCKET ERROR MessageBos hwnd 发送套接字关闭失败 MB OK return if WSAAysncSelect sr hwnd 0 0 SOCKET ERROR MessageBox hwnd 接收套接字关闭失败 MB OK return WSACleanup closesockent ss closesockent sr return 三 Winsock 的编程特点与异步选择机制 1 阻塞及其处理方式 在网络通讯中 由于网络拥挤或一次发送的数据量过大等原因 经常会发生交换的数据在 短时间内不能传送完 收发数据的函数因此不能返回 这种现象叫做阻塞 Winsock 对有 可能阻塞的函数提供了两种处理方式 阻塞和非阻塞方式 在阻塞方式下 收发数据的函 数在被调用后一直要到传送完毕或者出错才能返回 在阻塞期间 被阻的函数不会断调用 系统函数 GetMessage 来保持消息循环的正常进行 对于非阻塞方式 函数被调用后立 即返回 当传送完成后由 Winsock 给程序发一个事先约定好的消息 在编程时 应尽量使用非阻塞方式 因为在阻塞方式下 用户可能会长时间的等待过程中 试图关闭程序 因为消息循环还在起作用 所以程序的窗口可能被关闭 这样当函数从 Winsock 的动态连接库中返回时 主程序已经从内存中删除 这显然是极其危险的 2 异步选择函数 WSAAsyncSelect 的使用 Winsock 通过 WSAAsyncSelect