node.js中通过dgram数据报模块创建UDP服务器和客户端

node.js中 dgram 模块提供了udp数据包的socket实现，可以方便的创建udp服务器和客户端。

一、创建UDP服务器和客户端

服务端：

const dgram = require('dgram');

//创建upd套接字
//参数一表示套接字类型，'udp4' 或 'udp6'
//参数二表示事件监听函数，'message' 事件监听器
let server = dgram.createSocket('udp4');
//绑定端口和主机地址
server.bind(8888, '127.0.0.1');

//有新数据包被接收时，触发
server.on('message', function (msg, rinfo) {
    //msg表示接收到的数据
    //rinfo表示远程主机的地址信息
    console.log('接收到的数据 : ', msg.toString());
    console.log(rinfo);

    //发送数据，如果发送数据之前没有绑定过地址和端口，则会随机分配端口。
    //参数一表示，要发送的数据 string或buffer
    //参数二表示，发送数据的偏移量
    //参数三表示，发送数据的字节数
    //参数四表示，目标端口
    //参数五表示，目标主机名或IP地址
    //参数六表示，消息发送完毕后的回调函数
    server.send('你好', 0, 6, rinfo.port, rinfo.address);
});

//开始监听数据包时，触发
server.on('listening', function () {
    console.log('监听开始');
});

//使用 close() 关闭socket之后触发
server.on('close', function () {
    console.log('关闭');
});

//发生错误时触发
server.on('error', function (err) {
    console.log(err);
});

客户端：

const dgram = require('dgram');

let client = dgram.createSocket('udp4');
client.bind(3333, '127.0.0.1');

client.on('message', function (msg, rinfo) {
    console.log(msg.toString());
});

client.on('error', function (err) {
    console.log(err);
});

//给8888端口的UDP发送数据
client.send('你好', 0, 6, 8888, '127.0.0.1', function (error, bytes) {
    if (error) {
        console.log(error);
    }
    console.log(`发送了 ${bytes} 个字节数据`);
});

udp中服务器与客户端并没有严格的划分，既可以作为服务器接收数据处理数据，也可以像客户端一样请求数据，彼此之间相对独立。

二、通过UDP服务器进行广播

我们知道一个IP地址是由网络地址和主机地址组成的，而广播IP的主机位全为1，当我们向一个广播IP发送数据时，则该数据将分发给所有同网段的主机。

服务端：

const dgram = require('dgram');

let server = dgram.createSocket('udp4');

//注意setBroadcast()必须在绑定socket成功后才能调用
server.bind(8888, '192.168.1.102', function () {
    //启用广播
    server.setBroadcast(true);
    server.setTTL(128);
});

server.on('message', function (msg, rinfo) {
    console.log(msg.toString());
    console.log(rinfo);
});

let buf = Buffer.from('广播数据');
setInterval(function () {
    //向广播IP发送数据
    //注意客户端监听的端口要与这里的端口一致，不然无法接收到广播
    server.send(buf, 0, buf.length, 6666, '192.168.1.255', function (error, bytes) {
        if (error) {
            console.log(error);
        }
        console.log(`发送 ${bytes} 个字节数据`);
    });
}, 3000);

客户端：

const dgram = require('dgram');

let client = dgram.createSocket('udp4');
//如果监听不到广播数据，设置成 0.0.0.0 看看
client.bind(6666, '192.168.1.111');

client.on('message', function (msg, rinfo) {
    console.log(msg.toString());
});

　　

三、通过UDP进行组播

组播就是将网络中的主机进行逻辑上的分组，向一个组播地址发送数据，该组下的所有主机都会收到数据。

实现组播，并不是直接把数据发送给目标地址，而是将数据发送给组播主机，然后分发给组内的所有成员。

在网络中，使用D类地址作为组播地址，范围是 224.0.0.0 - 239.255.255.255。

分为四类：
1、224.0.0.0 ~ 224.0.0.255 地址224.0.0.0保留不做分配，其它供路由协议使用。

2、224.0.1.0 ~ 224.0.1.255 公用组播地址，可以用于Internet。

3、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。

4、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。

通过 addMembership() 将 socket 加入组播中，dropMembership() 方法退出组播。

服务端：

const dgram = require('dgram');
//组播地址
const multicastAddr = '224.1.1.1';

let server = dgram.createSocket('udp4');
//注意setMulticastLoopback()要在绑定成功后设置
server.bind(8888, '192.168.1.102', function () {
    //设置数据包的生存时间
    server.setMulticastTTL(128);
    //将socket加入组播组中
    server.addMembership(multicastAddr);
    //开启组播
    server.setMulticastLoopback(true);
});

server.on('message', function (msg, rinfo) {
    console.log(msg.toString());
});

let buf = Buffer.from('组播数据');
setInterval(function () {
    //向组播IP发送数据
    //注意，客户端监听的端口要与这里一致
    server.send(buf, 0, buf.length, 6666, multicastAddr, function (error, bytes) {
        console.log(`发送 ${bytes} 字节数据`);
    });
}, 3000);

客户端：

const dgram = require('dgram');
const multicastAddr = '224.1.1.1';

let client = dgram.createSocket('udp4');
client.bind(6666, '0.0.0.0', function() {
    //将socket加入组播组中
    client.addMembership(multicastAddr);
});

client.on('message', function (msg, rinfo) {
    console.log(msg.toString());
});