UDP協(xié)議的使用在很多方面都可以實(shí)現(xiàn)。那么今天我們將要為大家介紹的就是WinSock API實(shí)現(xiàn)UDP的過程。首先來了解一下基本定義吧。UDP協(xié)議（User Datagram Protocol），即用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，是定義用來在互連網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供包交換的計(jì)算機(jī)通信的協(xié)議。它是Internet上廣泛采用的通信協(xié)議之一。UDP協(xié)議直接位于IP協(xié)議的頂層，屬于傳輸層協(xié)議，它提供向另一用戶程序發(fā)送信息的最簡便的協(xié)議機(jī)制。

與TCP協(xié)議不同，UDP協(xié)議是一個(gè)無連接協(xié)議，發(fā)送端和接收端不建立連接；UDP協(xié)議不提供數(shù)據(jù)傳送的保證機(jī)制，可以說它是一種不可靠的傳輸協(xié)議；UDP協(xié)議也不能確保數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收順序，實(shí)際上，這種亂序性很少出現(xiàn)，通常只是在網(wǎng)絡(luò)非常擁擠的情況下才可能發(fā)生。既然UDP協(xié)議有著如此多的缺點(diǎn)，那么它存在的意義何在？其實(shí)正是由于UDP協(xié)議的這些缺點(diǎn)，才使得它具有許多TCP協(xié)議所望塵莫及的優(yōu)勢。TCP協(xié)議植入的各種安全保障功能加大了執(zhí)行過程中的系統(tǒng)開銷，使速度受到嚴(yán)重的影響；而UDP不提供信息可靠傳遞機(jī)制，將安全和排序等功能移交給上層應(yīng)用來完成，極大地提高了執(zhí)行速度。UDP協(xié)議執(zhí)行速度快，適合視頻、音頻、文件等大規(guī)模數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。

盡管UDP協(xié)議與TCP協(xié)議存在著巨大的差異，但程序設(shè)計(jì)的基本步驟還是差不多的。UDP協(xié)議不存在TCP協(xié)議中的服務(wù)端和客戶端之分，相對于TCP協(xié)議的C/S模型，UDP協(xié)議的通信模型更為對稱。在UDP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通信中，根據(jù)功能的不同，可以劃分為發(fā)送端和接收端，但這種劃分是一種動(dòng)態(tài)的劃分，而不是絕對的，同一個(gè)套接字在某一時(shí)刻發(fā)送數(shù)據(jù)，那么就是發(fā)送端，而在另一時(shí)刻接收數(shù)據(jù)，那么就是接受端。也就是說，同一套接字既可以是發(fā)送端也可以是接收端。另外，前面提到了UDP協(xié)議是一個(gè)無連接協(xié)議，這就是說，我們在編寫基于UDP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信程序時(shí)，不需要監(jiān)聽端口、請求連接、接受連接請求和斷開連接。

UDP協(xié)議的對稱性和無連接特性就決定了實(shí)現(xiàn)基于UDP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信比實(shí)現(xiàn)基于TCP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信在程序設(shè)計(jì)上要簡單得多。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于UDP協(xié)議的不可靠性和無序性，往往需要由上層應(yīng)用來完成安全和排序等功能。

以下將給出利用WinSock API實(shí)現(xiàn)基于UDP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編程的具體步驟和源代碼。

(1) 初始化通信端口。

可以在程序向?qū)е刑砑覹indows Sockets支持，或者直接添加代碼：

#include <afxsock.h>
if (!AfxSocketInit())
{
AfxMessageBox("Windows 通信端口初始化失敗！");
} 

#p#(2) 實(shí)現(xiàn)UDP協(xié)議。

初始化Windows Sockets DLL。目前WinSock API有兩個(gè)版本，版本號分別為1.1和2.2，對應(yīng)參數(shù)為0x101和0x202。

WSADATA wsaData;
if (WSAStartup(MAKEWORD(1,1), &wsaData) != 0)
{
AfxMessageBox("加載Windows Sockets DLL失敗！");
WSACleanup();
} 

(3) 創(chuàng)建流式套接字。

請注意socket()函數(shù)的第二個(gè)參數(shù)相對于ICP協(xié)議有什么變化。套接字族：

AF_UNIX： UNIX內(nèi)部協(xié)議族 
AF_INET： Iternet協(xié)議 
AF_NS： XeroxNs協(xié)議 
AF_IMPLINK： IMP鏈接層 

套接字類型:

SOCK_STREAM： 流式套接字 
SOCK_DGRAM： 數(shù)據(jù)報(bào)套接字 
SOCK_RAW： 原始套接字 
SOCK_SEQPACKET： 定序分組套接字

SOCKET m_Socket;
m_Socket = INVALID_SOCKET;
if ((m_Socket=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM,0))== INVALID_SOCKET)
{ 
AfxMessageBox("創(chuàng)建套接字失敗！"); 
} 

#p#(4) 服務(wù)端綁定端口。

端口號范圍：1024到65535，低于1024的端口對應(yīng)著因特網(wǎng)上的一些常見服務(wù)。

struct sockaddr {
u_short sa_family;   // 地址族地址族 address family
address family char sa_data[14];
// 14字節(jié)的協(xié)議地址 up to 14 bytes of direct address
}; 
typedef struct sockaddr SOCKADDR;
typedef struct sockaddr *PSOCKADDR;
typedef struct sockaddr FAR *LPSOCKADDR;
struct sockaddr_in {
short sin_family;// 地址族
u_short sin_port;// 端口號
struct in_addr sin_addr; // IP地址
char sin_zero[8];// 填充0
};
typedef struct sockaddr_in SOCKADDR_IN; 
typedef struct sockaddr_in *PSOCKADDR_IN; 
typedef struct sockaddr_in FAR *LPSOCKADDR_IN;

字節(jié)順序轉(zhuǎn)換函數(shù)：

htons()："Host to Network Short"
htonl()："Host to Network long"
ntohs()："Network to Host Short"
ntohl()："Network to Host Long"
SOCKADDR_IN m_saAddr;
u_short m_nPort = 20049;// 端口號
ZeroMemory(&m_saAddr, sizeof(m_saAddr));
m_saAddr.sin_family  = AF_INET;
m_saAddr.sin_port= htons(m_nPort); // 如果此值為0，系統(tǒng)將隨機(jī)選擇一個(gè)未被使用的端口號
m_saAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  // 填入本機(jī)IP地址
if (bind(m_Socket, (LPSOCKADDR) &m_saAddr, sizeof(m_saAddr)) == SOCKET_ERROR)
{
AfxMessageBox("綁定端口失敗！");
}

#p#(5) 注冊網(wǎng)絡(luò)事件。

網(wǎng)絡(luò)事件定義：

FD_READ： 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包到達(dá) 
FD_WRITE： 發(fā)送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 
FD_OOB： OOB數(shù)據(jù)到達(dá) 
FD_ACCEPT： 收到連接請求 
FD_CONNECT： 已建立連接 
FD_CLOSE： 斷開連接 
FD_QOS： 服務(wù)質(zhì)量(QoS)發(fā)生變化 
FD_GROUP_QOS： 保留事件 
FD_ROUTING_INTERFACE_CHANGE： 指定地址的路由接口發(fā)生變化 
FD_ADDRESS_LIST_CHANGE： 本地地址變化

#define WM_NETWORK_EVENT WM_USER + 102
if (WSAAsyncSelect(m_Socket, m_hWnd, WM_NETWORK_EVENT, FD_READ) == SOCKET_ERROR)
{
AfxMessageBox("注冊網(wǎng)絡(luò)事件失敗！");
} 

(6) 處理網(wǎng)絡(luò)事件。

afx_msg LRESULT OnNetworkEvent(WPARAM wParam, LPARAM lParam);
ON_MESSAGE(WM_NETWORK_EVEN, OnNetworkEvent)
LRESULT OnNetworkEvent(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
switch (WSAGETSELECTEVENT(lParam))
{
case FD_READ:
// 接收數(shù)據(jù)
break;
}
return 0L;
}

#p#(7) 讀取數(shù)據(jù)。

BOOL Read(void)
{
int nBytesRead;
int nBufferLength;
int nEnd;
int nSpaceRemaining;
char chIncomingDataBuffer[4096];
SOCKADDR_IN m_saFromAddr;
int nLenght = sizeof(m_saFromAddr);
ZeroMemory(&m_saFromAddr, sizeof(SOCKADDR_IN));
nEnd = 0;
nBufferLength = sizeof(chIncomingDataBuffer);
nSpaceRemaining = sizeof(chIncomingDataBuffer);
nSpaceRemaining -= nEnd;
nBytesRead = recvfrom(m_Socket, (LPSTR) (chIncomingDataBuffer + nEnd), nSpaceRemaining, 0, (LPSOCKADDR) &m_saFromAddr, &nLenght);
nEnd += nBytesRead;
if (nBytesRead == SOCKET_ERROR)
{
AfxMessageBox("讀取數(shù)據(jù)出錯(cuò)!")
return FALSE;
}
// IP地址：inet_ntoa(m_saFromAddr.sin_addr);
// 端口號：ntohs(m_saFromAddr.sin_port);
chIncomingDataBuffer[nEnd] = '\0';
if (lstrlen(chIncomingDataBuffer) != 0) 
{
AfxMessageBox(chIncomingDataBuffer);
}
return TRUE;
}

#p# (8) 發(fā)送數(shù)據(jù)。

BOOL Send(CString sIP, u_short nPort, CString sSendData)
{
DWORDdwIP;
SOCKADDR_IN saAddr;
if (m_Socket == INVALID_SOCKET)
{
AfxMessageBox("套接字不可用！");
return FALSE;
}
if ((dwIP = inet_addr(sIP)) == INADDR_NONE)
{
AfxMessageBox("無法獲取目標(biāo)IP！");
return FALSE;
}
saAddr.sin_family  = AF_INET;
saAddr.sin_port= htons(nPort);
saAddr.sin_addr.s_addr = dwIP;
if (sendto(m_Socket, sSendData, sSendData.GetLength(), 0, (LPSOCKADDR) &saAddr, sizeof(saAddr)) == SOCKET_ERROR)
{
AfxMessageBox("發(fā)送數(shù)據(jù)失敗！");
return FALSE;
}
return TRUE;
} 

(9) 關(guān)閉套接字。

if (m_Socket != INVALID_SOCKET)
{
closesocket(m_Socket);
}
m_Socket = INVALID_SOCKET;
WSACleanup(); 

具體WinSock API實(shí)現(xiàn)UDP協(xié)議的過程已經(jīng)全部講完。UDP協(xié)議真正的優(yōu)勢在于它具有TCP協(xié)議所不具備的功能，如：廣播、多播和穿透NAT等等。