Node.js dgram模塊實現(xiàn)UDP通信示例代碼

更新時間：2017年09月26日 17:19:23 作者：SniffRose

這篇文章主要介紹了Node.js dgram模塊實現(xiàn)UDP通信示例代碼，小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧

1、什么是UDP?

這里簡單介紹下，UDP，即用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，一種面向無連接的傳輸層協(xié)議，提供不可靠的消息傳送服務。UDP協(xié)議使用端口號為不同的應用保留其各自的數(shù)據(jù)傳輸通道，這一點非常重要。與TCP相比，占用資源更少，傳輸速度更快。

2、了解UDP單播、廣播和組播

單播：向一個單播地址發(fā)送UDP數(shù)據(jù)報時，數(shù)據(jù)報只能被指定的IP主機接收，同一子網下的其它主機都不會接收該數(shù)據(jù)報。單播過程（假設子網地址：192.168.10，該子網下有兩臺主機：192.168.10.2，192.168.10.3，向192.168.10.2發(fā)送數(shù)據(jù)報）

1.向主機192.168.10.2的8060端口發(fā)送數(shù)據(jù)報，該IP數(shù)據(jù)報目標IP在以太網中被ARP解析成MAC地址，然后將此MAC地址設置為目標地址發(fā)出去。

2.該子網下的主機以太網接口看到該數(shù)據(jù)幀時，對比自己的MAC地址，如果不一樣，則忽略該數(shù)據(jù)幀。

3.直到192.168.10.2主機看到該數(shù)據(jù)幀時，發(fā)現(xiàn)MAC一致，則讀入該數(shù)據(jù)幀，然后在IP層對比目標IP和本機IP，在UDP層對比端口號是否一致，最后接收該數(shù)據(jù)幀。

廣播：向一個廣播地址發(fā)送UDP數(shù)據(jù)報，該廣播網絡下的所有主機都會受到影響，主機根據(jù)端口號來判斷是否丟棄該數(shù)據(jù)。廣播過程（假設子網地址：192.168.10，則該網絡的廣播地址為：192.168.10.255，該子網下有兩臺主機：192.168.10.2，192.168.10.3，向192.168.10.255發(fā)送數(shù)據(jù)報）：

1.向192.168.10.255主機端口為8060發(fā)送數(shù)據(jù)報，，該IP數(shù)據(jù)報目標IP在以太網中被ARP解析成MAC地址，然后將此MAC地址設置為目標地址發(fā)出去。

2.192.168.10.2和192.168.10.3的主機接口都會和此廣播地址匹配成功，直到該數(shù)據(jù)報進入傳輸層時根據(jù)端口是否匹配判斷是否丟棄該數(shù)據(jù),端口為8060的會保留該數(shù)據(jù)，否則將數(shù)據(jù)丟棄。

組播：向一個組播地址發(fā)送UDP數(shù)據(jù)報，該組網絡下的所有主機都會受到影響，主機根據(jù)端口號來判斷是否丟棄該數(shù)據(jù)。組播過程原理與廣播類似。

3、dgram模塊API介紹

該模塊用來創(chuàng)建UDP數(shù)據(jù)報socket，繼承了EventEmitter，該模塊的API如下所示：

3、UDP單播實現(xiàn)

單播的原理上面已經說了，這里便不再敘述。

服務端：

const dgram = require('dgram');
const server = dgram.createSocket('udp4');

server.on('close',()=>{
  console.log('socket已關閉');
});

server.on('error',(err)=>{
  console.log(err);
});

server.on('listening',()=>{
  console.log('socket正在監(jiān)聽中...');
});

server.on('message',(msg,rinfo)=>{
  console.log(`receive message from ${rinfo.address}:${rinfo.port}`);
  server.send('exit',rinfo.port,rinfo.address)
});

server.bind('8060');

客戶端：

const dgram = require('dgram');
const client = dgram.createSocket('udp4');

client.on('close',()=>{
  console.log('socket已關閉');
});

client.on('error',(err)=>{
  console.log(err);
});
client.on('message',(msg,rinfo)=>{
  if(msg=='exit') client.close();
  console.log(`receive message from ${rinfo.address}:${rinfo.port}`);
});
client.send(`hello`,8060,'1.1.1.69');

3、UDP廣播實現(xiàn)

要實現(xiàn)UDP廣播，就必須知道廣播地址，廣播地址如何計算呢？可以利用ipconfig(windows)或ifconfig(*unix)得到ip地址和mask掩碼地址，然后利用ip地址與mask子網掩碼做與操作得到網絡地址，網絡地址中主機位都為1就是廣播地址，舉個例子：

IP:149.88.160.58
mask:11111111.11111111.11000000.00000000
IP&MASK得到網絡地址：149.88.128.0/18
網絡號就是主機位全為0,即149.88.10000000.00000000 即149.88.128.0
廣播地址就是主機位全為1,即149.88.10111111.11111111即149.88.191.255

接著實現(xiàn)UDP廣播，我機子的IP為1.1.1.69，掩碼為255.255.255.0，因此廣播地址為1.1.1.255，服務端向廣播地址的8061端口發(fā)送數(shù)據(jù)報，客戶端綁定本機的8061端口，如下所示：

服務端：

const dgram = require('dgram');
const server = dgram.createSocket('udp4');

server.on('close',()=>{
  console.log('socket已關閉');
});

server.on('error',(err)=>{
  console.log(err);
});

server.on('listening',()=>{
  console.log('socket正在監(jiān)聽中...');
  server.setBroadcast(!0);//開啟廣播
  server.setTTL(128);
  server.send('大家好啊，我是服務端.',8061,'1.1.1.255');
});

server.on('message',(msg,rinfo)=>{
  console.log(`receive message from ${rinfo.address}:${rinfo.port}`);
});

server.bind('8060','1.1.1.69');

客戶端：

const dgram = require('dgram');
const client = dgram.createSocket('udp4');

client.on('close',()=>{
  console.log('socket已關閉');
});

client.on('error',(err)=>{
  console.log(err);
});
client.on('listening',()=>{
  console.log('socket正在監(jiān)聽中...');
});
client.on('message',(msg,rinfo)=>{
  console.log(`receive message from ${rinfo.address}:${rinfo.port}：${msg}`);
});
client.bind(8061,'1.1.1.69');

3、UDP組播實現(xiàn)

組播地址是實現(xiàn)UDP組播的關鍵，因此了解組播地址是重點。什么是組播地址？IANA將D類地址(224.0.0.0-239.255.255.255)分配給IP組播，用來標識一個IP組播組，由IGMP(組管理協(xié)議)協(xié)議維護組成員關系，其中：

224.0.0.0～224.0.0.255為永久組地址，地址224.0.0.0保留不做分配，其它地址供路由協(xié)議使用；

224.0.1.0～224.0.1.255是公用組播地址，可以用于Internet；

224.0.2.0～238.255.255.255為用戶可用的組播地址（臨時組地址），全網范圍內有效；

239.0.0.0～239.255.255.255為本地管理組播地址，僅在特定的本地范圍內有效。

向組播地址發(fā)送數(shù)據(jù)報，只有該組成員才會接收此數(shù)據(jù)報。

dgram模塊的addMembership()方法將socket加入組播組中，dropMembership()方法退出組播組。下面以組播地址224.100.100.100來實現(xiàn)UDP組播，如下所示：

服務端：

const dgram = require('dgram');
const server = dgram.createSocket('udp4');
const multicastAddr = '224.100.100.100';

server.on('close',()=>{
  console.log('socket已關閉');
});

server.on('error',(err)=>{
  console.log(err);
});

server.on('listening',()=>{
  console.log('socket正在監(jiān)聽中...');
  server.addMembership(multicastAddr);
  server.setMulticastTTL(128);
  setInterval(()=>{
    sendMsg();
  },1500);
});

server.on('message',(msg,rinfo)=>{
  console.log(`receive message from ${rinfo.address}:${rinfo.port}`);
});

function sendMsg(){
  server.send('大家好啊，我是服務端.',8061,multicastAddr);
}

server.bind('8060','1.1.1.69');

客戶端：

const dgram = require('dgram');
const client = dgram.createSocket('udp4');
const multicastAddr = '224.100.100.100';

client.on('close',()=>{
  console.log('socket已關閉');
});

client.on('error',(err)=>{
  console.log(err);
});
client.on('listening',()=>{
  console.log('socket正在監(jiān)聽中...');
  client.addMembership(multicastAddr);
});
client.on('message',(msg,rinfo)=>{
  console.log(`receive message from ${rinfo.address}:${rinfo.port}：${msg}`);
});
client.bind(8061,'1.1.1.69');

另外UDP內網穿透相關的內容，大家也可自行了解一下。希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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