在linux网络UDP通信中，关于客户端是否绑定的理解

最近在做一个实例，是用RTSP协议完成。服务器已经有了，只需要把客户端做好就行了，在做的过程中发现了一些问题，就是关于UDP客户端是否绑定的问题。

也许大家在书上看到的大多都是说UDP客户端不需要绑定，直接就可以和服务器通信，一开始我也是这样认为的，而且我也是这样做的，可是做着做着发现出现了问题。

在UDP通信中，我们建立一个服务器，进行绑定，等待客户端的连接请求，现把服务器的代码贴出来简述：

///////////*****************************server.c********************************************////////////////////////////////////

#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <arpa/inet.h>
#define BUF_SIZE 1024
#define port 8090

int main()
{
char buf[BUF_SIZE],buf1[BUF_SIZE];
int fd,n,len;
char buf2[20]="server:\n";
struct sockaddr_in serv,serfrom;
if((fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0)<0))
{
printf("sock err\n");
exit(1);
}
printf("sock ok\n");

serv.sin_family=AF_INET;
serv.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
serv.sin_port=htons(port);

if(bind(fd,(struct sockaddr*)&serv,sizeof(serv))<0)
{
printf("bind err\n");
exit(1);
}

len=sizeof(serfrom);

while(1)
{
n=recvfrom(fd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&serfrom,&len);
if(n<0)
{
printf("recv err\n");
exit(1);
}
buf[n]=‘\0‘;
printf("%s\n",buf);

if(strncmp(buf,"bye",3)==0)
{

break;

}
else
{
printf("input:\n");
scanf("%s",buf1);
strcat(buf2,buf1);
sendto(fd,buf2,sizeof(buf2),0,(struct sockaddr*)&serfrom,len);
memset(buf2+10,0,sizeof(buf2+10));
}

}

close(fd);

return 0;

}

///////////////////*************************client.c**********************************///////////////////////////////////

#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <arpa/inet.h>
#define BUF_SIZE 1024
#define port 8090

int main(int argc,char *argv[])
{
char buf[BUF_SIZE],buf1[BUF_SIZE],buf2[BUF_SIZE];
int fd,n,len;
struct sockaddr_in serfrom;
if((fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0)<0))
{
printf("sock err\n");
exit(1);
}
printf("sock ok\n");

bzero(&serfrom,sizeof(serfrom));
serfrom.sin_family=AF_INET;

if(inet_pton(AF_INET,argv[1],&serfrom.sin_addr)<0)
{
printf("inet err\n");
exit(1);
}
serfrom.sin_port=htons(port);
bzero(&(serfrom.sin_zero),8);

len=sizeof(serfrom);
while(1)
{
printf("input:\n");
scanf("%s",buf1);
n=sendto(fd,buf1,sizeof(buf1),0,(struct sockaddr*)&serfrom,len);
if(n<0)
{
printf("send err\n");
exit(1);
}
else
{
n=recvfrom(fd,buf2,sizeof(buf2),0,(struct sockaddr*)&serfrom,&len);
buf[n]=‘\0‘;
printf("%s\n",buf2);

}

}

close(fd);
return 0;
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

上面是UDP服务器和客户端的代码，可以看到在客户端没有绑定，在服务器端绑定了，为什么客户端没有绑定，而服务器却能给客户端发送数据呢？ 问题的关键就在客户端的sendto（）函数，n=sendto(fd,buf1,sizeof(buf1),0,(struct sockaddr*)&serfrom,len)，，在他的第五个参数struct sockaddr中，（sendto中，serfrom中里应该有目的的ip及端口）。在客户端么有给服务器发送数据之前，服务器是不知到它的存在的，在这里我没有给他绑定，但是在这背后，系统已经做了一些绑定的操作。系统在当前系统中找一个没有被占用的端口给它，然后进行绑定，这样客户端在进行sendto（）后，在服务器上有n=recvfrom(fd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&serfrom,&len);，（recvfrom中，serfrom中里应该有数据源的ip及端口号），会把客户端的ip地址和系统选择的端口号填入这个struct sockaddr结构体中（即serfrom中），这样服务器就知道了客户端的存在，包括它的ip即端口号。这样他们就可以进行通信了。但是这是在客户端先给服务器发送信息的情况下（即客户端先sendto，然后服务器recvfrom）。如果客户端一开始就不给服务器发送消息，客户端的功能只是从服务器接收消息呢？？？ 这时服务器就不知道客户端的ip及端口号了，这样它们应该怎么样通信呢？？？这也是我在这个项目中遇到的问题。在rtsp通信中，先建立的是TCP和服务器进行连接，然后用两个UDP端口来接受服务器的数据，当TCP的连接完成后就关闭了，而ＵＤＰ还要接受数据，这时相当于真正的ＵＤＰ通信了，然而这时客户端不在给服务器发送数据了（就像刚才上面的情况），这样的话，服务器怎么样知道发给哪个客户端呢？　　只有对客户端进行绑定了。我把上述的代码进行了改变，

/////////////////////////************************server.c************************/////////////////////////////////////

#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <arpa/inet.h>
#define BUF_SIZE 1024
#define port 8090

int main()
{
char buf[BUF_SIZE],buf1[BUF_SIZE];
int fd,n,len,i=0;
char buf2[20]="server:\n";
struct sockaddr_in serv,serfrom;
if((fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0)
{
printf("sock err\n");
exit(1);
}
printf("sock ok\n");

bzero(&serv,sizeof(serv));
serv.sin_family=AF_INET;
serv.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
serv.sin_port=htons(port);
bzero(&serv.sin_zero,8);

bzero(&serfrom,sizeof(serfrom));
serfrom.sin_family=AF_INET;
serfrom.sin_port=htons(4681);
serfrom.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
bzero(&serfrom.sin_zero,8);

if(bind(fd,(struct sockaddr*)&serv,sizeof(serv))<0)
{
printf("bind err\n");
exit(1);
}

len=sizeof(serfrom);

while(1)
{
sendto(fd,buf2,sizeof(buf2),0,(struct sockaddr*)&serfrom,len);
sleep(0.1);
}

close(fd);
return 0;
}
上面的代码中，服务器不接受数据只给客户端发送数据，发送的目的ip及端口在serfrom中，ip地址采用默认，端口号为4681，就是说服务器向这个ip的4681端口发送数据，然后看看下面客户端的代码：

////////////////////////////////////////***********************server.c***************************///////////////////////////////////////////////////////////////////

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <arpa/inet.h>
#define BUF_SIZE 1024
#define port 4681

int main(int argc,char *argv[])
{
char buf[BUF_SIZE],buf1[BUF_SIZE],buf2[BUF_SIZE];
int fd,n,len;
struct sockaddr_in serfrom,self;
if((fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))<0)
{
printf("sock err\n");
exit(1);
}
printf("sock ok\n");

len=sizeof(self);

bzero(&serfrom,sizeof(serfrom));
serfrom.sin_family=AF_INET;
serfrom.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;

serfrom.sin_port=htons(port);
bzero(&(serfrom.sin_zero),8);

if(bind(fd,(struct sockaddr*)&serfrom,sizeof(serfrom))<0)
{
printf("bind err\n");
exit(1);
}

while(1)
{

n=recvfrom(fd,buf2,sizeof(buf2),0,(struct sockaddr*)&serfrom,&len);
buf[n]=‘\0‘;
printf("%s\n",buf2);

}

close(fd);
return 0;

}

我把客户端绑定带端口4681上，只要服务器有数据发送，客户端就能接受，但是这样只能处理定点的客户端。

在RTSP中，我们在SETUP命令中指明了客户端的接受端口，当客户端通过TCP给服务器发送PLAY命令后，服务器就开始向我们在SETUP中指定的端口发送数据，我们只要把客户端绑定在这些端口上，就能接受到服务器发送的数据了。所以，在UDP中，什么时候绑定，什么时候不需要绑定，我们要看情况而定，因为对于RTSP中的后期，客户端不在给服务器发送数据，只有让服务器向指定的端口发，然后我们把客户端绑定在那里，这样就可以了。。。。OK，我也该睡觉了，，

参考：

1，在linux网络UDP通信中，关于客户端是否绑定的理解

http://blog.csdn.net/chenyu123123/article/details/8518642