Linux網(wǎng)絡(luò)編程之基于UDP實(shí)現(xiàn)可靠的文件傳輸示例
更新時(shí)間：2014年08月14日 16:19:35 投稿：shichen2014
這篇文章主要介紹了Linux網(wǎng)絡(luò)編程之基于UDP實(shí)現(xiàn)可靠的文件傳輸示例,是很實(shí)用的技巧,需要的朋友可以參考下
了解網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的人都知道，采用TCP實(shí)現(xiàn)文件傳輸很簡單。相對于TCP，由于UDP是面向無連接、不可靠的傳輸協(xié)議，所以我們需要考慮丟包和后發(fā)先至（包的順序）的問題，所以我們想要實(shí)現(xiàn)UDP傳輸文件，則需要解決這兩個(gè)問題。方法就是給數(shù)據(jù)包編號，按照包的順序接收并存儲，接收端接收到數(shù)據(jù)包后發(fā)送確認(rèn)信息給發(fā)送端，發(fā)送端接收確認(rèn)數(shù)據(jù)以后再繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)包，如果接收端收到的數(shù)據(jù)包的編號不是期望的編號，則要求發(fā)送端重新發(fā)送。
下面展示的是基于linux下C語言實(shí)現(xiàn)的一個(gè)示例程序，該程序定義一個(gè)包的結(jié)構(gòu)體，其中包含數(shù)據(jù)和包頭，包頭里包含有包的編號和數(shù)據(jù)大小，經(jīng)過測試后，該程序可以成功傳輸一個(gè)視頻文件。
具體實(shí)現(xiàn)代碼如下：
server端代碼如下：
/*************************************************************************
> File Name: server.c
> Author: SongLee
************************************************************************/
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<unistd.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
#include<netdb.h>
#include<stdarg.h>
#include<string.h>
#define SERVER_PORT 8000
#define BUFFER_SIZE 1024
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512
/* 包頭 */
typedef struct
{
int id;
int buf_size;
}PackInfo;
/* 接收包 */
struct SendPack
{
PackInfo head;
char buf[BUFFER_SIZE];
} data;
int main()
{
/* 發(fā)送id */
int send_id = 0;
/* 接收id */
int receive_id = 0;
/* 創(chuàng)建UDP套接口 */
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
/* 創(chuàng)建socket */
int server_socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if(server_socket_fd == -1)
{
perror("Create Socket Failed:");
exit(1);
}
/* 綁定套接口 */
if(-1 == (bind(server_socket_fd,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr))))
{
perror("Server Bind Failed:");
exit(1);
}
/* 數(shù)據(jù)傳輸 */
while(1)
{
/* 定義一個(gè)地址，用于捕獲客戶端地址 */
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t client_addr_length = sizeof(client_addr);
/* 接收數(shù)據(jù) */
char buffer[BUFFER_SIZE];
bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
if(recvfrom(server_socket_fd, buffer, BUFFER_SIZE,0,(struct sockaddr*)&client_addr, &client_addr_length) == -1)
{
perror("Receive Data Failed:");
exit(1);
}
/* 從buffer中拷貝出file_name */
char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE+1];
bzero(file_name,FILE_NAME_MAX_SIZE+1);
strncpy(file_name, buffer, strlen(buffer)>FILE_NAME_MAX_SIZE?FILE_NAME_MAX_SIZE:strlen(buffer));
printf("%s\n", file_name);
/* 打開文件 */
FILE *fp = fopen(file_name, "r");
if(NULL == fp)
{
printf("File:%s Not Found.\n", file_name);
}
else
{
int len = 0;
/* 每讀取一段數(shù)據(jù)，便將其發(fā)給客戶端 */
while(1)
{
PackInfo pack_info;
if(receive_id == send_id)
{
++send_id;
if((len = fread(data.buf, sizeof(char), BUFFER_SIZE, fp)) > 0)
{
data.head.id = send_id; /* 發(fā)送id放進(jìn)包頭,用于標(biāo)記順序 */
data.head.buf_size = len; /* 記錄數(shù)據(jù)長度 */
if(sendto(server_socket_fd, (char*)&data, sizeof(data), 0, (struct sockaddr*)&client_addr, client_addr_length) < 0)
{
perror("Send File Failed:");
break;
}
/* 接收確認(rèn)消息 */
recvfrom(server_socket_fd, (char*)&pack_info, sizeof(pack_info), 0, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_addr_length);
receive_id = pack_info.id;
}
else
{
break;
}
}
else
{
/* 如果接收的id和發(fā)送的id不相同,重新發(fā)送 */
if(sendto(server_socket_fd, (char*)&data, sizeof(data), 0, (struct sockaddr*)&client_addr, client_addr_length) < 0)
{
perror("Send File Failed:");
break;
}
/* 接收確認(rèn)消息 */
recvfrom(server_socket_fd, (char*)&pack_info, sizeof(pack_info), 0, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_addr_length);
receive_id = pack_info.id;
}
}
/* 關(guān)閉文件 */
fclose(fp);
printf("File:%s Transfer Successful!\n", file_name);
}
}
close(server_socket_fd);
return 0;
}
client端代碼如下：
/*************************************************************************
> File Name: client.c
> Author: SongLee
************************************************************************/
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<unistd.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
#include<netdb.h>
#include<stdarg.h>
#include<string.h>
#define SERVER_PORT 8000
#define BUFFER_SIZE 1024
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512
/* 包頭 */
typedef struct
{
int id;
int buf_size;
}PackInfo;
/* 接收包 */
struct RecvPack
{
PackInfo head;
char buf[BUFFER_SIZE];
} data;
int main()
{
int id = 1;
/* 服務(wù)端地址 */
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
socklen_t server_addr_length = sizeof(server_addr);
/* 創(chuàng)建socket */
int client_socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if(client_socket_fd < 0)
{
perror("Create Socket Failed:");
exit(1);
}
/* 輸入文件名到緩沖區(qū) */
char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE+1];
bzero(file_name, FILE_NAME_MAX_SIZE+1);
printf("Please Input File Name On Server: ");
scanf("%s", file_name);
char buffer[BUFFER_SIZE];
bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
strncpy(buffer, file_name, strlen(file_name)>BUFFER_SIZE?BUFFER_SIZE:strlen(file_name));
/* 發(fā)送文件名 */
if(sendto(client_socket_fd, buffer, BUFFER_SIZE,0,(struct sockaddr*)&server_addr,server_addr_length) < 0)
{
perror("Send File Name Failed:");
exit(1);
}
/* 打開文件，準(zhǔn)備寫入 */
FILE *fp = fopen(file_name, "w");
if(NULL == fp)
{
printf("File:\t%s Can Not Open To Write\n", file_name);
exit(1);
}
/* 從服務(wù)器接收數(shù)據(jù)，并寫入文件 */
int len = 0;
while(1)
{
PackInfo pack_info;
if((len = recvfrom(client_socket_fd, (char*)&data, sizeof(data), 0, (struct sockaddr*)&server_addr,&server_addr_length)) > 0)
{
if(data.head.id == id)
{
pack_info.id = data.head.id;
pack_info.buf_size = data.head.buf_size;
++id;
/* 發(fā)送數(shù)據(jù)包確認(rèn)信息 */
if(sendto(client_socket_fd, (char*)&pack_info, sizeof(pack_info), 0, (struct sockaddr*)&server_addr, server_addr_length) < 0)
{
printf("Send confirm information failed!");
}
/* 寫入文件 */
if(fwrite(data.buf, sizeof(char), data.head.buf_size, fp) < data.head.buf_size)
{
printf("File:\t%s Write Failed\n", file_name);
break;
}
}
else if(data.head.id < id) /* 如果是重發(fā)的包 */
{
pack_info.id = data.head.id;
pack_info.buf_size = data.head.buf_size;
/* 重發(fā)數(shù)據(jù)包確認(rèn)信息 */
if(sendto(client_socket_fd, (char*)&pack_info, sizeof(pack_info), 0, (struct sockaddr*)&server_addr, server_addr_length) < 0)
{
printf("Send confirm information failed!");
}
}
else
{
}
}
else
{
break;
}
}
printf("Receive File:\t%s From Server IP Successful!\n", file_name);
fclose(fp);
close(client_socket_fd);
return 0;
}
感興趣的朋友可以動手測試一下該程序，相信會對大家的Linux下C語言網(wǎng)絡(luò)編程帶來一定的幫助。
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