UDP服务器，如何做到每个线程都能接收正确的客户端数据包而不是其他线程？

Question

嗯，我必须在linux上用C做一个udp服务器。

这是我的问题，例如：我知道每个线程将管理一个客户机。但是recvfrom将接受来自任何源的数据包，那么，如何才能使每个线程都能接收正确的客户端数据包，而不是其他线程？

我希望我能很好地解释我的问题。

非常感谢。

（我的意思是，我的服务器将为每个需要服务的客户端创建一个新线程。因此，对于TCP，我可以使用accept为每个线程客户端连接创建一个“专用”套接字，但对于UDP，我不能这样做。）

Answer 1

这就是为什么你有一个端口号。

如果您的服务器正在侦听端口8080，则不允许其他进程将套接字绑定到该端口。

所有想要连接到此服务器的客户端都需要将其数据发送到服务器IP上的端口8080。

Answer 2

UDP是一种基于消息的无连接协议。在这里，在发送数据之前，客户端和服务器之间没有明确的连接/设置。它不维护客户端或服务器上的任何通信状态。UDP使用数据报套接字（SOCK_DGRAM）。这确保每个数据包以任何顺序发送或接收，但保留消息边界。

TCP是一种基于流的面向连接的协议。这里，在数据交换之前，客户端和服务器之间建立了明确的逻辑连接。TCP状态被维护用于通信。TCP使用流套接字（SOCK_STREAM）。这提供了面向连接的有序数据流，具有创建/释放连接和检测错误的机制。

在TCP和UDP的标头中，只显示端口号。IP报头负责为路由添加必要的目标IP地址。但是，应从源主机获取源ip地址。

在TCP服务器和UDP服务器中，一旦使用特定套接字类型创建了套接字，就会使用绑定系统调用将其绑定到端口。这样做是为了客户机可以将地址发送到服务器的这个端口。绑定过程在TCP客户机或UDP客户机中都不是必需的，因为它在客户机通信的任何端口中都无关紧要。到目前为止，TCP服务器和UDP服务器都是相同的。

对于TCP服务器，将调用listen系统调用来侦听特定套接字上的连接。侦听指示可以排队的连接数限制，并且服务器进程已准备好接受套接字上的任何新传入连接。服务器调用accept系统调用，该调用是等待传入连接的阻塞调用。一旦出现新连接，就会创建一个新的套接字描述符，并在服务器和客户端之间建立连接。但是，作为服务器，它必须不断侦听新的连接。这就是多重处理开始进入画面的地方。由于任何客户端都可以在任何时候通过使用connect系统调用触发连接，因此我们需要为新连接设置accept调用（阻塞调用）。此外，要并行处理这些新连接，一个选项是分叉并创建一个子进程，该子进程将在父进程等待accept调用时进一步处理新连接。这就是在服务器中识别和处理/处理单个客户端连接的方式。简单地说，在并发服务器体系结构中，服务器上随时都会有一个侦听套接字和多个连接的套接字endpoint。

注意：来自客户端的connect系统调用触发来自客户端的TCP SYN，用于启动3路握手过程。此时，客户端套接字状态为SYN_SENT，一旦SYN到达服务器，服务器套接字状态为SYN_RCVD。然后，服务器向客户机发送SYN_ACK，客户机将向客户机发送ACK，从而建立客户机和服务器之间的连接。

在UDP服务器的情况下，不需要初始连接建立，因为它是一个使用数据报套接字（SOCK_DGRAM）的基于消息的无连接协议。因此，UDP客户端将不需要连接调用来建立连接，这将减少UDP服务器中侦听和接受调用的需要。因此，UDP客户机-服务器体系结构应为迭代体系结构，其中每个客户机请求/响应应按顺序处理，因为迭代服务器体系结构适用于消耗较少处理时间的UDP（轻量级）等服务。还要注意的是，由于处理所消耗的时间较少，迭代服务器的状态也会较少。

在需要多个线程监听同一个套接字的情况下，您也可以选择基于软件架构的选择或电子投票系统调用，其中每个线程都将等待选择调用，但在这种情况下，它可能没有很大的帮助。可以满足您需求的另一种设计可以是用于接收、解析的单独线程的组合

Answer 3

不能让多个线程同时从同一个套接字读取数据。

你应该做的是：

>

有一个专用线程，它接收所有入站数据包，查看源IP/Port，并根据需要将数据路由到适当的处理线程。

给每个处理线程自己的套接字，该套接字是绑定（）'ed到相同的本地IP/Port和连接（）'ed到它感兴趣的特定源IP/Port，然后每个线程可以调用recvfrom（）它将只返回与线程期望的源相匹配的数据包。