如何准备 UDP 数据报以发送到服务器
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【中文标题】如何准备 UDP 数据报以发送到服务器【英文标题】:How to prepare UDP datagrams for sending to server 【发布时间】:2015-05-28 08:49:22 【问题描述】:我必须编写一个程序,将文件从 UDP 客户端发送到 UDP 服务器。
我通过这种连接发送数据没有问题,但另一件事是处理我们的协议规范。也许有人可以帮助我了解如何正确实现这些步骤:
第 1 步:
发送第一个包:数据数组的第一个元素,int
类型说明的值。
之后文件名大小(无路径)为unsigned short
。
之后文件名(无路径)为 C 字符串,没有 NULL 终止。
至少应该有unsigned integer
的文件长度。
两种尺寸都应该按网络字节顺序发送!
所有这些信息都必须在一个单个数据报中。所以实际上我只有一个由客户端发送的unsigned char
数组。
我想我可以一个接一个地为这个数组分配任何东西。但不要认为这行得通。
第 2 步:
发送第二个包:类型规范为int
作为第一个元素。然后是给定文件的数据(我也将其保存为unsigned char
数组)。这要容易得多,因为我只有可以轻松放入 unsigned char
数组的信息。
所以,我认为,必须有一种方法来构建一个通用方法或类似的东西,它返回一个数据报,所以我可以填写我想要在这个数据报中拥有的所有数据类型,并让我的数据报准备好发送, 你知道?
如果有人知道我如何以正确的方式“准备”数据报,那就太好了——对我来说最重要的是:
我的数据报数组应该有哪种类型?要使用sendTo()
发送它,它必须是unsigned char
数组,对吧?
最好的问候,非常感谢!
【问题讨论】:
您应该查看执行此操作的软件包,例如 XDR。 【参考方案1】:您可以使用结构来映射您的信息,例如:
struct Packet
unsigned short filnemanesize;
char [MAX_LEN] filename;
unsigned int filesize;
//etc.
你可以直接通过套接字发送这个结构
send(mySocket, (void*) myStruct, sizeof(myStuct), 0);
但是编译器使用不同的成员打包,因此服务器会看到不同的数据。 (它对于完全相同的平台/编译器是安全的)。
一个常见的做法是,将你的结构序列化为一个字符数组,这是一个完整的例子:
#include <stdint.h>
#include <iostream>
#include <WinSock2.h>
#pragma comment(lib, "Ws2_32.lib")
using namespace std;
#define MAX_FILENAME_SIZE 10
typedef struct
int32_t type;
uint16_t fileNameSize;
uint32_t extraPadding; //just some manual padding (example)
char fileName [MAX_FILENAME_SIZE];
uint32_t fileSize;
Packet;
const size_t PACKET_RAW_SIZE = sizeof(int32_t) + sizeof(uint16_t) + (MAX_FILENAME_SIZE * sizeof(char)) + sizeof(uint32_t);
size_t serialize(unsigned char * const dst, const Packet * src)
/* Protocoll Specification:
[Type:4Byte][fileNameSize:2Byte][fileName:nByte][fileSize:4Byte]
*/
uint16_t offset = 0;
//type
memcpy(dst + offset, &src->type, sizeof(src->type));
offset += sizeof(src->type);
//fileNameSize
memcpy(dst + offset, &src->fileNameSize, sizeof(src->fileNameSize));
offset += sizeof(src->fileNameSize);
//fileName
memcpy(dst + offset, &src->fileName, ntohs(src->fileNameSize));
offset += ntohs(src->fileNameSize);
//fileSize
memcpy(dst + offset, &src->fileSize, sizeof(src->fileSize));
offset += sizeof(src->fileSize);
return offset;
int main(int argc, _TCHAR* argv[])
unsigned char buffer[PACKET_RAW_SIZE];
for (int i = 0; i < PACKET_RAW_SIZE; buffer[i++] = 0); //nice visual effect, not nessasarry
Packet myPacket;
myPacket.type = htonl(0xAFFEAFFE);
myPacket.fileNameSize = htons(4); //convert 4 to network byte order as required
myPacket.fileSize = htonl(42);
myPacket.fileName[0] = 'T';
myPacket.fileName[1] = 'E';
myPacket.fileName[2] = 'S';
myPacket.fileName[3] = 'T';
myPacket.extraPadding = 0xFFFFFFFF; // better visual effect
cout << "struct Packet size: " << sizeof(Packet) << endl;
cout << "PACKET_RAW_SIZE: " << PACKET_RAW_SIZE << endl;
size_t bufferSize = serialize(&buffer[0], &myPacket);
cout << "myPacket: " << endl;
for (int i = 0; i < sizeof(myPacket); i++)
unsigned char * ptr = (unsigned char *) &myPacket;
cout << std::showbase << std::hex << "Offset: " << i * sizeof(unsigned char) << "\t Value: " << (uint16_t)*(ptr + i) << "\t" << *(ptr + i) << endl;
cout << endl;
cout << "buffer: " << endl;
for (int i = 0; i < bufferSize; i++)
cout << std::showbase << std::hex << "Offset: " << i * sizeof(unsigned char) << "\t Value: " << (uint16_t)buffer[i] << "\t" << buffer[i] << endl;
cout << endl;
return 0;
/*
Program-Output:
struct Packet size : 28
PACKET_RAW_SIZE : 20
myPacket :
Offset : 0 Value : 0xaf »
Offset : 0x1 Value : 0xfe ■
Offset : 0x2 Value : 0xaf »
Offset : 0x3 Value : 0xfe ■
Offset : 0x4 Value : 0
Offset : 0x5 Value : 0x4 ♦
Offset : 0x6 Value : 0x9a Ü
Offset : 0x7 Value : 0xf ☼
Offset : 0x8 Value : 0xff
Offset : 0x9 Value : 0xff
Offset : 0xa Value : 0xff
Offset : 0xb Value : 0xff
Offset : 0xc Value : 0x54 T
Offset : 0xd Value : 0x45 E
Offset : 0xe Value : 0x53 S
Offset : 0xf Value : 0x54 T
Offset : 0x10 Value : 0x52 R
Offset : 0x11 Value : 0x17 ↨
Offset : 0x12 Value : 0x9f ƒ
Offset : 0x13 Value : 0xf ☼
Offset : 0x14 Value : 0x1 ☺
Offset : 0x15 Value : 0
Offset : 0x16 Value : 0
Offset : 0x17 Value : 0
Offset : 0x18 Value : 0
Offset : 0x19 Value : 0
Offset : 0x1a Value : 0
Offset : 0x1b Value : 0x2a *
buffer :
Offset : 0 Value : 0xaf » | <= type
Offset : 0x1 Value : 0xfe ■ |
Offset : 0x2 Value : 0xaf » |
Offset : 0x3 Value : 0xfe ■ |
Offset : 0x4 Value : 0 | <= fileNameSize
Offset : 0x5 Value : 0x4 ♦ | (network byte order)
Offset : 0x6 Value : 0x54 T | <= fileName
Offset : 0x7 Value : 0x45 E |
Offset : 0x8 Value : 0x53 S |
Offset : 0x9 Value : 0x54 T |
Offset : 0xa Value : 0 | <= fileSize
Offset : 0xb Value : 0 | (network byte order)
Offset : 0xc Value : 0 |
Offset : 0xd Value : 0x2a |
*/
可以看到,缓冲区只包含所需的数据。并且映射是规范中要求的。所有手动和编译器填充都不在缓冲区内。 htons/htonl 用于字节顺序转换。
更好的是某种文本序列化,例如 xml 或 json (imho)
【讨论】:
我认为几乎所有这些都是不好的建议。 OP基本上是在询问如何进行二进制序列化,这个答案列出了两种不好的方式(因为它们都依赖于平台细节),然后建议不要进行二进制序列化。二进制序列化没问题,最像 OP 提议的协议(例如 TFTP)都使用它。 对于完全相同的平台、编译器、编译器版本、编译器选项、周围的#pragmas、源代码版本,......换句话说,不是。 @David Schwartz 为什么解决方案 2 不好? 因为它与解决方案 1 相同,除了额外的按位复制步骤,这只是浪费空间。当然,这不是“常见做法”。 我认为在解决方案 2 中填充位没有问题,您能解释一下为什么解决方案 2 与 1 相同吗?以上是关于如何准备 UDP 数据报以发送到服务器的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
将 UDP 数据从 Python 发送到 Javascript?