UDP信号多个电脑的信息传输测试、配置指南

最近要做一个东西，关于一个软件上得到的信号，如何通过连接的局域网，将数据传输出去。我没做过相关的东西，但是我想应该和软件连接数据库的过程大致是差不多的，就一个ip和一个端口号啥的。

一.问题思路

多个设备同时连接同一个局域网，在一个电脑上发送一个数据，在别的电脑上可以实时接收这个数据。在找工作面试的时候，提前背了相关TCP、UDP的特性，由于TCP是面向连接的，虽然传输数据是可靠的，但是速率是比UDP慢的。因此，我想了想使用UDP传输是比较合适的，这个地方要用到Socket编程。当时面试只是背了背什么C++版本的Socket编程，其大致和java之中的Socket类似，但是还没有用过，趁着这个机会学一下。

二.ip设置与端口的设置

首先，查看本机ip。

按下windows键 + r ，打开运行，输入cmd。

在运行框里输入ipconfig（都是基本操作），查看ip地址。

可以看到我的接收端的ip地址是192.168.1.144.

我现在自己的电脑上进行试一下。

接收端代码：

#define _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <WinSock2.h>

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

int main() {
	// 初始化Winsock
	WSADATA wsaData;
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0) {
		std::cout << "初始化套接字" << std::endl;
		return -1;
	}

	// 创建套接字
	SOCKET receiverSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
	if (receiverSocket == INVALID_SOCKET) {
		std::cout << "创建套接字失败" << std::endl;
		WSACleanup();
		return -1;
	}

	// 绑定监听地址
	sockaddr_in receiverAddress;
	receiverAddress.sin_family = AF_INET;
	receiverAddress.sin_port = htons(1234);  // 设置监听端口号
	receiverAddress.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
	if (bind(receiverSocket, (sockaddr*)&receiverAddress, sizeof(receiverAddress)) == SOCKET_ERROR) {
		std::cout << "绑定套接字失败" << std::endl;
		closesocket(receiverSocket);
		WSACleanup();
		return -1;
	}

	// 接收数据
	char buffer[1024];
	sockaddr_in senderAddress;
	int senderAddressSize = sizeof(senderAddress);
	int receivedBytes = recvfrom(receiverSocket, buffer, sizeof(buffer), 0, (sockaddr*)&senderAddress, &senderAddressSize);
	if (receivedBytes == SOCKET_ERROR) {
		std::cout << "接收数据失败" << std::endl;
	}
	else {
		buffer[receivedBytes] = '\0';
		std::cout << "接收到的数据： " << buffer << std::endl;
	}

	// 清理资源
	closesocket(receiverSocket);
	WSACleanup();

	getchar();

	return 0;
}

发送端代码：

#define _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <WinSock2.h>

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

int main() {

	// 初始化Winsock
	WSADATA wsaData;
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0) {
		std::cout << "初始化Socket失败" << std::endl;
		return -1;
	}

	// 创建套接字
	SOCKET senderSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
	if (senderSocket == INVALID_SOCKET) {
		std::cout << "创建Socket失败" << std::endl;
		WSACleanup();
		return -1;
	}

	// 设置接收方地址
	sockaddr_in receiverAddress;
	receiverAddress.sin_family = AF_INET;
	receiverAddress.sin_port = htons(1234);  // 设置接收方的监听端口号
	receiverAddress.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.144");

	// 发送数据
	const char* message = "你好呀！小杨同学";
	if (sendto(senderSocket, message, strlen(message), 0, (sockaddr*)&receiverAddress, sizeof(receiverAddress)) == SOCKET_ERROR) {
		std::cout << "发送数据失败" << std::endl;
	}
	else {
		std::cout << "成功发送数据" << std::endl;
	}

	// 清理资源
	closesocket(senderSocket);
	WSACleanup();

	return 0;
}

最终的结果，可以看到两台电脑正常通信：

三.问题的出现

一台机器上进行通信是完全没有问题的，但是当两台机器进行通信的时候，其中一台给另外一台发送消息，是正常的，但是当反过来的时候发现通信不了。

我的防火墙已经关闭了，应该没啥问题哈，直接ping一下看看

但是ping了一下发现可以ping通呀。

四.问题的解决

解决方案一：防火墙关闭---端口

接下来去看一下相应的端口状态：使用windows + r，打开任务管理器 -> 性能

性能 ->?打开资源监视器

查看端口的权限情况

可以发现我的监听端口一栏之中，UDP完全是不允许的。

那就继续深究一下端口的问题，发现前面的那个防火墙状态只是用来防病毒的，并不是用来监视端口的。首先打开控制面板

启用或者关闭防火墙

关闭防火墙

发现还是不可以。

查看端口信息，可以看到1235端口并没有指定IPv4。

那么我们需要给1235端口号指定一个IPv4的地址。

这个地方我就直接将端口号改为了本机端口：

发现偶尔可以接收到消息，有的时候还是接收不到消息。

解决方案二：多次传输

想一下UDP的传输协议，这是不可靠的传输协议，因此，重新修改代码，发现与上面那个地址是否绑定无关。

接收端：我将信号变为一直接收的状态

while (1)
	{
		// 接收数据
		char buffer[1024];
		sockaddr_in senderAddress;
		int senderAddressSize = sizeof(senderAddress);
		int receivedBytes = recvfrom(receiverSocket, buffer, sizeof(buffer), 0, (sockaddr*)&senderAddress, &senderAddressSize);
		if (receivedBytes == SOCKET_ERROR) {
			std::cout << "接收数据失败" << std::endl;
		}
		else {
			buffer[receivedBytes] = '\0';
			std::cout << "接收到的数据： " << buffer << std::endl;
		}
	}

发送端：将信号发送10次。

// 发送数据
	const char* message = "你好呀！小杨同学";
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		if (sendto(senderSocket, message, strlen(message), 0, (sockaddr*)&receiverAddress, sizeof(receiverAddress)) == SOCKET_ERROR) {
			std::cout << "发送数据失败" << std::endl;
		}
		else {
			std::cout << "成功发送数据" << std::endl;
		}
	}

结果：发送了10次数据，只接收到了八个数据。

通过上述数据说明，在进行使用的过程之中，既然寻求速度选择了UDP发送数据，第一个注意点是需要将防火墙进行关闭。第二个注意点是注意数据的丢失情况，只进行发送一次可能出现发送不成功的问题。

补充解决方案三：方案一的替代版

一般而言，电脑上的防火墙是不允许关闭的，因此，有没有什么更好的方案去替代方案一。

将防火墙进行打开，?防火墙 ->?高级设置

入站规则 ->?新建规则

端口

只允许连接

随便起个名字

可以看到也是正常使用的。