Linux的UDP协议实现文件传输方案 (linux udp文件传输)
在计算机网络中，文件传输是重要的应用领域之一。UDP协议是一种简单的传输协议，它可以快速地发送数据包。相比之下，TCP协议是一种可靠的传输协议，但是其重传机制使其传输速度比UDP协议慢。本文将介绍如何使用。
一、UDP协议介绍
UDP协议是一种无连接的传输协议，它通过IP地址和端口号来定位网络上的主机和应用程序。UDP协议的特点是传输效率高，但是不保证数据包的可靠性。在使用UDP协议进行文件传输时，需要考虑以下两个问题：
1. 分片：UDP协议发送的数据包大小不能超过MTU（Maximum Tranission Unit）的限制。如果发送的数据包大小超过MTU，就需要进行分片，将数据包分为多个小块进行传输，然后在接收端进行合并。
2. 丢包：UDP协议不保证数据包的可靠性，也就是说，数据包有可能在传输过程中被丢失。为了确保数据能够被完整地传输，需要在应用层进行确认和重传。
二、文件传输方案设计
文件传输方案需要完成两个任务：对文件进行分片和重传。
1. 对文件进行分片：将文件分为多个小块，每个小块的大小不能超过MTU的限制。发送端先将文件的总大小发送给接收端，接收端知道了文件的总大小后，就可以开始接收数据。每当发送端发送一个数据块时，接收端需要向发送端发送一个确认ACK，告诉发送端该数据块已经接收到了。如果接收端没有在一定的时间内接收到数据块，就会向发送端发送一个重传请求。
2. 重传：重传是一个关键的问题，因为如果数据丢失了，就需要重新发送。在本方案中，接收端会向发送端发送重传请求，发送端根据重传请求重新发送数据块。
三、方案实现
在Linux环境下，我们可以使用Socket库来实现UDP协议的文件传输方案。下面是一个简单的示例程序。
1. 发送端程序：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define PORT 5000
#define BUFLEN 1024
int mn(int argc, char **argv)
{
int sockfd, n;
struct sockaddr_in servaddr;
socklen_t len;
char buf[BUFLEN];
FILE *fp;
if (argc != 2) {
printf(“usage: %s “, argv[0]);
exit(1);
}
fp = fopen(argv[1], “r”);
if (fp == NULL) {
perror(“open file”);
exit(1);
}
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(PORT);
servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(“127.0.0.1”);
len = sizeof(servaddr);
// send file size to receiver
fseek(fp, 0, SEEK_END);
int file_size = ftell(fp);
fseek(fp, 0, SEEK_SET);
sprintf(buf, “%d”, file_size);
sendto(sockfd, buf, BUFLEN, 0, (struct sockaddr *)&servaddr, len);
// send file data to receiver
int file_pos = 0;
while (file_pos
int len = fread(buf, 1, BUFLEN, fp);
sendto(sockfd, buf, len, 0, (struct sockaddr *)&servaddr, len);
file_pos += len;
}
fclose(fp);
close(sockfd);
return 0;
}
2. 接收端程序：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define PORT 5000
#define BUFLEN 1024
#define TIMEOUT 3
#define MAX_RETRY 3
int mn(int argc, char **argv)
{
int sockfd, n, len;
struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;
socklen_t clilen;
char buf[BUFLEN];
FILE *fp;
int file_size, file_pos;
int retry_count;
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(PORT);
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
bind(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));
clilen = sizeof(cliaddr);
// receive file size from sender
n = recvfrom(sockfd, buf, BUFLEN, 0, (struct sockaddr *)&cliaddr, &clilen);
if (n
perror(“recvfrom”);
exit(1);
}
file_size = atoi(buf);
// receive file data from sender
fp = fopen(“recv_file”, “w”);
if (fp == NULL) {
perror(“open file”);
exit(1);
}
file_pos = 0;
retry_count = 0;
while (file_pos
n = recvfrom(sockfd, buf, BUFLEN, 0, (struct sockaddr *)&cliaddr, &clilen);
if (n
perror(“recvfrom”);
exit(1);
}
fwrite(buf, 1, n, fp);
file_pos += n;
retry_count = 0;
// send ACK to sender
sprintf(buf, “%d”, file_pos);
sendto(sockfd, buf, BUFLEN, 0, (struct sockaddr *)&cliaddr, clilen);
}
fclose(fp);
close(sockfd);
return 0;
}
四、
