Использование служб UDP

Класс UdpClient взаимодействует с сетевыми службами по протоколу UDP. Методы и свойства класса UdpClient абстрагируют сведения о создании Socket для запроса и получения данных по протоколу UDP.

UDP — это простой протокол для максимально эффективной передачи данных в удаленный узел. Однако поскольку протокол UDP не предусматривает установление соединений, доставка датаграмм UDP, отправляемых в удаленную конечную точку, не гарантируется. Кроме того, не гарантируется их доставка в той же очередности, в которой они отправлялись. Приложения, использующие протокол UDP, должны быть готовы обрабатывать отсутствующие, повторяющиеся и идущие не по порядку датаграммы.

Чтобы отправить датаграмму по протоколу UDP, необходимо знать адрес сетевого устройства, в котором размещается нужная служба, и номер порта UDP, который служба использует для обмена данными. Номера портов для основных служб определяются организацией IANA ("Администрация адресного пространства Интернет"). См. документ Service Name and Transport Protocol Port Number Registry (Реестр названий служб и номеров портов транспортных протоколов). Службы, отсутствующие в списке IANA, могут иметь номера портов в диапазоне от 1024 до 65535.

Для поддержки широковещательных сообщений UDP в IP-сетях используются специальные сетевые адреса. Далее в качестве примера используется семейство адресов IP версии 4.

В IP версии 4 для указания сетевых адресов используются 32 бита. Для адресов класса C с маской сети 255.255.255.0 эти биты разделяются на четыре октета. В десятичной форме эти четыре октета образуют знакомую нотацию с использованием четырех чисел, разделенных точками, например 192.168.100.2. Первые два октета (192.168 в этом примере) — это номер сети, третий октет (100) — это подсеть, а последний октет (2) — идентификатор узла.

Если задать все биты IP-адреса равными единице (то есть 255.255.255.255 в десятичной форме), получится ограниченный широковещательный адрес. При отправке датаграммы UDP на этот адрес сообщение доставляется всем узлам в сегменте локальной сети. Так как маршрутизаторы никогда не перенаправляют сообщения, отправляемые на этот адрес, широковещательное сообщение получают только узлы в этом сегменте сети.

Для направления широковещательных сообщений в определенные части сети можно задать все биты идентификатора узла. Например, для отправки широковещательного сообщения всем узлам в сети, которая определяется IP-адресами, начинающимися с 192.168.1, используйте адрес 192.168.1.255.

В приведенном ниже примере кода используется объект UdpClient для прослушивания датаграмм UDP через порт 11000. Клиент получает строку сообщения и выводит сообщение в консоли.

Imports System.Net
Imports System.Net.Sockets
Imports System.Text

Public Class UDPListener
   Private Const listenPort As Integer = 11000

   Private Shared Sub StartListener()
      Dim listener As New UdpClient(listenPort)
      Dim groupEP As New IPEndPoint(IPAddress.Any, listenPort)
      Try
         While True
            Console.WriteLine("Waiting for broadcast")
            Dim bytes As Byte() = listener.Receive(groupEP)
            Console.WriteLine("Received broadcast from {0} :", groupEP)
            Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(bytes, 0, bytes.Length))
         End While
      Catch e As SocketException
         Console.WriteLine(e)
      Finally
         listener.Close()
      End Try
   End Sub 'StartListener

   Public Shared Sub Main()
      StartListener()
   End Sub 'Main
End Class 'UDPListener

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

public class UDPListener
{
    private const int listenPort = 11000;

    private static void StartListener()
    {
        UdpClient listener = new UdpClient(listenPort);
        IPEndPoint groupEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, listenPort);

        try
        {
            while (true)
            {
                Console.WriteLine("Waiting for broadcast");
                byte[] bytes = listener.Receive(ref groupEP);

                Console.WriteLine($"Received broadcast from {groupEP} :");
                Console.WriteLine($" {Encoding.ASCII.GetString(bytes, 0, bytes.Length)}");
            }
        }
        catch (SocketException e)
        {
            Console.WriteLine(e);
        }
        finally
        {
            listener.Close();
        }
    }

    public static void Main()
    {
        StartListener();
    }
}

В приведенном ниже примере кода используется объект Socket для отправки датаграмм UDP на направленный широковещательный адрес 192.168.1.255 через порт 11000. Клиент отправляет строку сообщения, указанную в командной строке.

Imports System.Net
Imports System.Net.Sockets
Imports System.Text

Public Class Program
    Public Shared Sub Main(args() As [String])
      Dim s As New Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp)
      Dim broadcast As IPAddress = IPAddress.Parse("192.168.1.255")
      Dim sendbuf As Byte() = Encoding.ASCII.GetBytes(args(0))
      Dim ep As New IPEndPoint(broadcast, 11000)
      s.SendTo(sendbuf, ep)
      Console.WriteLine("Message sent to the broadcast address")
   End Sub 'Main
End Class

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Socket s = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);

        IPAddress broadcast = IPAddress.Parse("192.168.1.255");

        byte[] sendbuf = Encoding.ASCII.GetBytes(args[0]);
        IPEndPoint ep = new IPEndPoint(broadcast, 11000);

        s.SendTo(sendbuf, ep);

        Console.WriteLine("Message sent to the broadcast address");
    }
}

См. также

• UdpClient
• IPAddress