使用python實現(xiàn)UDP通信方式
python UDP通信
1.打開虛擬通信程序,選擇UDP通信并選定收發(fā)數(shù)據的ip地址和port端口:
2.在虛擬機中編寫python程序與主機中的虛擬通信程序實現(xiàn)數(shù)據傳輸:
# 注釋的標注格式為:每行開頭則直接輸入#并空一格開始注釋 # 若在每行代碼后面加注釋,則空兩格輸入#再空一格開始注釋 import socket # 使用udp收發(fā)數(shù)據 def main(): # 1.創(chuàng)建socket套接字 udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, sock.SOCK_DGRAM) # AF_INET表示使用ipv4,默認不變,SOCK_DGRAM表示使用UDP通信協(xié)議 # 2.綁定端口port local_addr = ("", 7878) # 默認本機任何ip ,指定端口號7878 udp_socket.bind(local_addr) # 綁定端口 # 3.收發(fā)數(shù)據 send_data = input("請輸入您想要發(fā)送的數(shù)據:" ) udp_socket.sendto(send_data.encode("utf-8"), ("10.80.34.68", 8080)) # 編碼成全球統(tǒng)一數(shù)據格式,用元組表示接收方ip和port recv_data = udp_socket.recvfrom(1024) # 定義單次最大接收字節(jié)數(shù) # 4.打印數(shù)據 recv_msg = recv_data[0] # 接收的元組形式的數(shù)據有兩個元素,第一個為發(fā)送信息 send_addr = recv_data[1] # 元組第二個元素為發(fā)信息方的ip以及port print ("收到的信息為:", recv_msg.decode("gbk")) # 默認從windows發(fā)出的數(shù)據解碼要用”gbk”,保證中文不亂碼 print ("發(fā)送方地址為:", str(send_addr)) # 強轉為字符串輸出地址,保證不亂碼 # 5.關閉套接字 udp_socket.close() if __name__ == "__main__": main()
對UDP協(xié)議的理解
Socket簡介
網絡中進程之間如何通信
1,在本地可以通過進程PID來唯一標識一個進程,但是在網絡中這是行不通的。
2,TCP/IP協(xié)議族已經幫我們解決了這個問題,即:網絡層的ip地址可以唯一標識網絡中的主機;而傳輸層的:協(xié)議+端口,可以唯一標識主機中的應用程序(進程)。
3,利用ip地址,協(xié)議,端口,就可以標識網絡的進程了,網絡中的進程通信就可以利用這個標識與其他進程進行交互。
什么是Socket?
socket,簡稱:套接字,是進程間通信的一種方式。socket與其他進程間的通信方式不同在于:它能實現(xiàn)不同主機間的進程間通信。例如:QQ聊天、瀏覽網頁、收發(fā)Email等等。
創(chuàng)建Socket
在Python中socket模塊的函數(shù)socket:
socket.socket(AddressFamily,Type)
加以說明:
函數(shù)socket.socket創(chuàng)建一個socket,返回一個socket。
AddressFamily:選擇AF_INET用于網絡中進程間通信或者AF_UNIX用于同一臺機器進程間通信,實際工作中常用AF_INET。
Type:套接字類型,可以是SOCK_STREAM,流式套接字,主要用于tcp協(xié)議或者SOCK_DGRAM,數(shù)據報套接字,主要用于udp協(xié)議。
#import socket # udp:sock_dgram:數(shù)據報套接字 # udpSocket = socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # # # tcp:sock_stream:流式套接字 # tcpSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
UDP特點
UDP:用戶數(shù)據報協(xié)議,是一個無連接的簡單的面向數(shù)據報的運輸層協(xié)議。UDP不提供可靠性,它只是把應用程序傳給IP層的數(shù)據報發(fā)送出去,但是并不能保證它們能到達目的地。由于UDP在傳輸數(shù)據報前不用在客戶和服務器之間建立一個連接,且沒有超時重發(fā)等機制,故而傳輸速度很快。
UDP:是一種面向無連接的協(xié)議,每個數(shù)據報都是一個獨立的信息,包括完整的源地址或目的地址,它在網絡上以任何可能的路徑傳往目的地,因此能否到達目的地,到達目的地的時間以及內容的正確性都是不能被保證的
UDP是面向無連接的通訊協(xié)議,UDP數(shù)據包括目的端口號和源端口號信息,由于通訊不需要連接,所以可以實現(xiàn)廣播發(fā)送。
UDP傳輸數(shù)據時有大小限制,每個被傳輸?shù)臄?shù)據報必須限定在64KB之內。
UDP是一個不可靠的協(xié)議,發(fā)送方所發(fā)送的數(shù)據報并不一定以相同的次序到達接收方。
UDP一般用于多點通信和實時的數(shù)據業(yè)務。例如:語音廣播、QQ、視頻會議系統(tǒng)等。
UDP中客戶端和服務器端交互
UDP中客戶端和服務器端交互
服務器端具體實現(xiàn)代碼如下:
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # @Author : xiaoke import socket # 服務端 def main(): # 1,創(chuàng)建數(shù)據報套接字 udpSocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 2,綁定本地地址,核心是為綁定并公布端口 # ''表示指定任意ip:0.0.0.0,系統(tǒng)中任意ip的數(shù)據都可以接收 myAddr = ('', 8080) udpSocket.bind(myAddr) # 3,接收客戶端數(shù)據,獲得客戶端的地址(ip和端口號) recData, clientAddr = udpSocket.recvfrom(1024) print(clientAddr) print(recData.decode()) # 4,回復客戶端消息 udpSocket.sendto(recData, clientAddr) # 5,關閉socket udpSocket.close() if __name__ == '__main__': main()
echo服務器端具體實現(xiàn)代碼如下:
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # @Author : xiaoke import socket # echo服務端,回射服務器,發(fā)過來,彈回去 # 單進程單線程,無連接 def main(): # 1,創(chuàng)建數(shù)據報套接字 udpSocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 2,服務端需要綁定:目的是把端口號和ip地址暴露給別人,讓別人調用 # 表示指定任意ip:0.0.0.0,系統(tǒng)中任意ip的數(shù)據都可以接收 myAddr = ('', 8080) udpSocket.bind(myAddr) while True: # 3,接收客戶端數(shù)據,獲得客戶端的地址(ip和端口號) recData, clientAddr = udpSocket.recvfrom(1024) # print(clientAddr) print(recData.decode()) # 4,回復客戶端消息 # udpSocket.sendto(recData, clientAddr) sendData = input("服務器!請輸入提供的數(shù)據:") udpSocket.sendto(sendData.encode(), clientAddr) # 5,關閉socket udpSocket.close() if __name__ == '__main__': main()
客戶端具體實現(xiàn)代碼如下:
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # @Author : xiaoke import socket # 客戶端 def main(): # 1,創(chuàng)建udp類型的socket udpSocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 2,指定目的地址(ip和端口號 serverAddr = ('192.168.105.125', 8080) while True: # 3,發(fā)送數(shù)據 sendData = input("客戶端!請輸入請求數(shù)據:") udpSocket.sendto(sendData.encode(), serverAddr) # 4,接收數(shù)據是一個元組,本次接收數(shù)據的最大長度,建議是2^xxx次方 receData, peerAddr = udpSocket.recvfrom(1024) print(receData.decode()) # print(peerAddr) # 5,關閉socket udpSocket.close() if __name__ == '__main__': main()
綁定端口的說明:
1,一般情況下,在電腦上運行的網絡程序有很多,而各自用的端口號很多情況下不知道,為了不與其他的網絡程序占用同一個端口號,往往在編程中,udp的端口號一般不綁定。但是如果需要做成一個服務器端的程序的話,是需要綁定的。
2,一個udp網絡程序,可以不綁定端口,此時操作系統(tǒng)會隨機進行分配一個端口,如果重新運行此程序,端口可能會發(fā)生變化。
3,一個udp網絡程序,也可以綁定信息(ip地址,端口號),如果綁定成功,那么操作系統(tǒng)用這個端口號來進行區(qū)分收到的網絡數(shù)據是否是此進程的。
UDP網絡通信過程
多線程聊天室服務器端的實現(xiàn)
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # @Author : xiaoke import socket from threading import Thread def task_recv(s): while True: recvData, peerAddr = s.recvfrom(1024) print('子線程接收:ip地址 %s : 消息 %s' % (str(peerAddr), recvData.decode())) def task_send(s, addr): while True: sendData = input('親!請?zhí)峁┓祷氐臄?shù)據:') s.sendto(sendData.encode(), addr) def main(): # 1.創(chuàng)建udp數(shù)據報套接字 serverSocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 2.綁定本地地址,核心是為綁定并公布端口 myAddr = ('', 8080) # ''表示指定任意ip 0.0.0.0 系統(tǒng)中任意ip的數(shù)據都可以接收 serverSocket.bind(myAddr) # 3.主線程收到消息,獲得對方的ip,port recvData, peerAddr = serverSocket.recvfrom(1024) print('主線程接收:ip地址 %s : 消息 %s' % (str(peerAddr), recvData.decode())) # 4.啟動接收消息線程 thread_recv = Thread(target=task_recv, args=(serverSocket,)) thread_recv.start() # 5.再啟動發(fā)送消息的線程,傳遞對方的ip port thread_send = Thread(target=task_send, args=(serverSocket, peerAddr)) thread_send.start() # 6,等待子線程結束 thread_recv.join() thread_send.join() if __name__ == "__main__": main()
UDP中廣播
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # @Author : xiaoke from socket import * def main(): # 1,創(chuàng)建socket,數(shù)據報套接字 udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM) # 2,設置允許廣播 # 設置socket屬性,是否允許廣播,1就是允許 udp_socket.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, 1) # 3,指定廣播地址(“broadcast”,2425) broadcast_addr = ('<broadcast>', 8080) # 4,發(fā)送消息,以下以飛秋軟件演示 send_data = b'1:100:will:will-pc:32:will broadcast' udp_socket.sendto(send_data, broadcast_addr) udp_socket.close() if __name__ == '__main__': main()
以上為個人經驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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