【QT学习】12.UDP协议，广播，组播

一。Udp详细解释

UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输层协议，它提供了一种简单的、不可靠的数据传输服务。与TCP相比，UDP不提供可靠性、流量控制、拥塞控制和错误恢复等功能，但由于其简单性和低开销，UDP在一些特定的应用场景中得到广泛应用。

UDP的特点如下：

无连接：UDP在通信之前不需要建立连接，发送方直接将数据报发送给接收方。
不可靠：UDP不保证数据报的可靠传输，数据报可能会丢失、重复或乱序。
高效：由于不需要建立连接和维护状态信息，UDP的开销较小，传输效率较高。
面向报文：UDP将应用层交给它的数据报作为一个整体进行处理，不会对数据进行拆分和合并。

UDP适用于以下场景：

实时性要求高：由于UDP不需要建立连接和维护状态信息，可以更快地传输数据，适用于实时性要求较高的应用，如音视频传输、实时游戏等。
数据量小、频繁：由于UDP不提供流量控制和拥塞控制等机制，适用于数据量小、频繁发送的场景，如DNS查询、SNMP等。
可靠性由应用层保证：在某些应用中，可靠性要求由应用层自身保证，如实时语音通信中的重传机制。

2.如何写Udp的代码（qt中）

UDP是一种半双工通信协议，这意味着它在同一时间只能进行发送或接收操作，而不能同时进行发送和接收。当一个主机使用UDP发送数据时，它不能立即接收来自同一主机的响应数据。相反，它必须等待发送完成后才能接收数据。

因此，UDP不支持全双工通信，而是通过交替的发送和接收操作来实现数据传输。全双工通信需要使用其他协议，如TCP，它提供了可靠的、面向连接的双向数据传输。

二。实例：使用QT写Udp代码

结果：

相互通信正常，服务器中对方端口是通过观察：收来的数据来判断对方port

服务器端

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    this->setWindowTitle("服务器端,port:8888");

    //创建socket
    pUdpSocket=new QUdpSocket(this);
    //绑定服务器端的端口
    pUdpSocket->bind(8888);
    //设置  组播 进组  《组播使用》
    //pUdpSocket->bind(QHostAddress::AnyIPv4,8888);
    //pUdpSocket->joinMulticastGroup(QHostAddress("224.0.0.3"));

    //收数据
    connect(pUdpSocket,&QUdpSocket::readyRead,
            [=](){
        char buff[1024] = {0};  //为读数据做准备
        QHostAddress ip;        //为读数据做准备
        quint16 port;           //为读数据做准备
        pUdpSocket->readDatagram(buff,1023,&ip,&port);//读数据

        QString str = QString("ip:%1,port:%2,msg:%3").arg(ip.toString()).arg(port).arg(buff);
        ui->textEditRECV->append(str);
    });
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}


void Widget::on_pushButtonCLOSE_clicked()
{

}

void Widget::on_pushButtonSEND_clicked()
{
    QString ip=ui->lineEditIP->text();
    QString port=ui->lineEditPORT->text();
    QString msg=ui->textEditSEND->toPlainText();
    pUdpSocket->writeDatagram(msg.toUtf8(),QHostAddress(ip),port.toUInt());
    /*
writeDatagram(      函数名
msg.toUtf8()        textEditSEND内容改为UTF-8类型，这样展示正确
QHostAddress(ip)    ip强制转换为QHostAddress
port.toUInt()       port强制转换为int
);
*/
}

客户端

Form::Form(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Form)
{
    ui->setupUi(this);
    this->setWindowTitle("客户端");
    //创建对象
    pUdpSocket=new QUdpSocket(this);
    //收数据-->与服务器端处理一模一样,代码都一样
    connect(pUdpSocket,&QUdpSocket::readyRead,
            [=](){
        char buff[1024] = {0};  //为读数据做准备
        QHostAddress ip;        //为读数据做准备
        quint16 port;           //为读数据做准备
        pUdpSocket->readDatagram(buff,1023,&ip,&port);//读数据

        QString str = QString("ip:%1,port:%2,msg:%3").arg(ip.toString()).arg(port).arg(buff);
        ui->textEditRECV->append(str);
    });
}

Form::~Form()
{
    delete ui;
}
//与服务器代码一样
void Form::on_pushButtonSEND_clicked()
{
    QString ip=ui->lineEditIP->text();
    QString port=ui->lineEditPORT->text();
    QString msg=ui->textEditSEND->toPlainText();
    pUdpSocket->writeDatagram(msg.toUtf8(),QHostAddress(ip),port.toUInt());
}

void Form::on_pushButtonCLOSE_clicked()
{

}

三。广播

四。组播

D类地址
        组播组可以是永久的也可以是临时的。组播组地址中，有一部分由官方分配的，称为永久组播组。永久组播组保持不变的是它的ip地址，组中的成员构成可以发生变化。永久组播组中成员的数量都可以是任意的，甚至可以为零。那些没有保留下来供永久组播组使用的ip组播地址，可以被临时组播组利用。

        224.0.0.0～224.0.0.255为预留的组播地址（永久组地址），地址224.0.0.0保留不做分配，其它地址供路由协议使用；

        224.0.1.0～224.0.1.255是公用组播地址，可以用于Internet；

        224.0.2.0～238.255.255.255为用户可用的组播地址（临时组地址），全网范围内有效；

        239.0.0.0～239.255.255.255为本地管理组播地址，仅在特定的本地范围内有效。

综上：我们使用224.0.0.0~224.0.0.255（永久组地址）。

代码：

1.使用组播时，需要进组
    //4 设置组播  进组
pUdpSocket->bind(QHostAddress::AnyIPv4,8888);//绑定组播端口
pUdpSocket->joinMulticastGroup(QHostAddress("224.0.0.3"));//进入组播IP
    //这是出组
//pUdpSocket->leaveMulticastGroup(QHostAddress("224.0.0.3"));
只有服务器端进组，客户端没有进组，但是出现了问题，组播发送不了数据（没有接收到数据）。

但是资料可以