راهنمای جامع UDP / Datagram Sockets در Node.js

ماژول node:dgram پیاده‌سازی کامل سوکت‌های UDP را در Node.js فراهم می‌کند. UDP یک پروتکل سبک، بدون اتصال (connectionless) و مناسب برای برنامه‌های بلادرنگ مانند VoIP، بازی‌ها، IoT، سیستم‌های پخش (broadcast) و چندپخشی (multicast) است. این ماژول امکان ساخت سوکت، ارسال و دریافت دیتاگرام، مدیریت TTL، عضویت در گروه‌های multicast، کنترل بافرها، و مدیریت رفتار سطح پایین شبکه را فراهم می‌کند.

UDP / Datagramdgram.Socketsocket.bind / socket.sendMulticast / BroadcastTTL / Buffer sizes

~2 دقیقه مطالعه • بروزرسانی ۹ دی ۱۴۰۴

1. معرفی


ماژول node:dgram امکان کار با پروتکل UDP را در Node.js فراهم می‌کند. این ماژول از IPv4 و IPv6 پشتیبانی کرده و قابلیت‌های multicast، broadcast و سوکت‌های UDP متصل (connected) را ارائه می‌دهد.


2. ساخت سوکت UDP


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

3. رویدادهای اصلی سوکت


3.1 'error'


در صورت بروز هر خطا روی سوکت فراخوانی می‌شود.

3.2 'message'


هنگامی که دیتاگرامی دریافت شود، این رویداد فعال می‌شود.

3.3 'listening'


پس از bind شدن سوکت و آماده شدن برای دریافت پیام.

3.4 'close'


پس از بسته شدن سوکت.

3.5 'connect'


پس از اتصال موفق سوکت UDP به مقصد.


4. bind کردن سوکت


برای دریافت پیام، سوکت باید bind شود:

socket.bind(41234);

5. ارسال دیتاگرام


UDP می‌تواند Buffer، رشته، TypedArray، DataView یا آرایه‌ای از Bufferها را ارسال کند.


5.1 ارسال بدون اتصال (Connectionless)


client.send(message, 41234, 'localhost');

5.2 ارسال با سوکت متصل (Connected UDP)


client.connect(41234, 'localhost', () => {
  client.send(message);
});

6. پشتیبانی Multicast


6.1 عضویت در گروه Multicast


socket.addMembership('224.0.0.114');

6.2 Multicast مبتنی بر منبع (Source-Specific)


socket.addSourceSpecificMembership(source, group);

6.3 خروج از گروه


socket.dropMembership(address);
socket.dropSourceSpecificMembership(source, group);

7. Broadcast


socket.setBroadcast(true);

8. مدیریت بافر و صف ارسال


  • socket.getRecvBufferSize()
  • socket.getSendBufferSize()
  • socket.setRecvBufferSize(size)
  • socket.setSendBufferSize(size)
  • socket.getSendQueueSize()
  • socket.getSendQueueCount()

9. TTL و Multicast TTL


  • socket.setTTL(ttl): برای unicast
  • socket.setMulticastTTL(ttl): برای multicast

10. انتخاب رابط Multicast


برای تعیین رابط خروجی بسته‌های multicast:

socket.setMulticastInterface('10.0.0.2'); // IPv4
socket.setMulticastInterface('::%eth0');  // IPv6

11. ref و unref


کنترل اینکه سوکت فرآیند Node.js را زنده نگه دارد یا نه:

socket.unref();
socket.ref();

12. BlockList


برای مسدود کردن IPها یا محدوده‌های خاص:

receiveBlockList: new net.BlockList()
sendBlockList: new net.BlockList()

13. پشتیبانی AbortSignal


بستن سوکت با AbortController:

const controller = new AbortController();
const server = dgram.createSocket({ type: 'udp4', signal: controller.signal });
controller.abort();

14. محدودیت اندازه دیتاگرام


  • حداکثر تئوری: ~65KB
  • MTU معمول IPv4: حدود 576 بایت
  • حداقل MTU IPv6: 1280 بایت

15. dgram.createSocket()


گزینه‌های مهم:

  • type: 'udp4' یا 'udp6'
  • reuseAddr / reusePort
  • ipv6Only
  • recvBufferSize / sendBufferSize
  • lookup سفارشی
  • signal برای Abort
  • receiveBlockList / sendBlockList

نتیجه‌گیری


ماژ

نوشته و پژوهش شده توسط دکتر شاهین صیامی