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简介: UDP 是User Datagram Protocol的简称, 中文名是用户数据报协议。在通信开始之前,不需要建立相关的链接,只需要发送数据即可,类似于生活中,"写信"。

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本文来自于千锋教育在阿里云开发者社区学习中心上线课程《Python入门2020最新大课》,主讲人姜伟。

udp网络程序

UDP协议
UDP 是User Datagram Protocol的简称, 中文名是用户数据报协议。在通信开始之前,不需要建立相关的链接,只需要发送数据即可,类似于生活中,"写信"。

不同电脑之间的通信需要使用socket
socket可以在不同的电脑间通信;还可以在同一个电脑的不同程序之间通信。

UDP通信模型

image.png

Udp发送数据

创建一个基于udp的网络程序流程很简单,具体步骤如下:

  • 创建客户端套接字
  • 发送/接收数据
  • 关闭套接字
import socket

# 1. 创建socket,并连接
# AF_INET:表示这个socket是用来进行网络连接
# SOCK_DGRAM:表示连接是一个 udp 连接
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

# 2. 发送数据
# data:要发送的数据,它是二进制的数据
# address:发送给谁,参数是一个元组,元组里有两个元素
# 第0个表示目标的ip地址,第1个表示程序的端口号

# 给 192.168.31.199 这台主机的 9000 端口上发送了 hello
# 端口号:0~65536  0~1024 不要用,系统一些重要的服务在使用
# 找一个空闲的端口号
s.sendto('下午好'.encode('utf8'), ('192.168.31.199', 9090))

# 3. 关闭socket
s.close()

Udp接收数据

import socket

# 创建一个基于 udp 的网络socket连接
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

# 绑定端口号和ip地址
s.bind(('192.168.31.199', 9090))

# recvfrom 接收数据
# content = s.recvfrom(1024)
# print(content)
# 接收到的数据是一个元组,元组里有两个元素
# 第 0 个元素是接收到的数据,第 1 个元素是发送方的 ip地址和端口号

data, addr = s.recvfrom(1024)  # recvfrom是一个阻塞的方法,等待
print('从{}地址{}端口号接收到了消息,内容是:{}'.format(addr[0], addr[1], data.decode('utf8')))

s.close()

image.png

会变的端口号

重新运行多次脚本,然后在“网络调试助手”中,看到的现象如下:
image.png
说明:
每重新运行一次网络程序,上图中红圈中的数字,不一样的原因在于,这个数字标识这个网络程序,当重新运行时,如果没有确定到底用哪个,系统默认会随机分配。
记住一点:这个网络程序在运行的过程中,这个就唯一标识这个程序,所以如果其他电脑上的网络程序如果想要向此程序发送数据,那么就需要向这个数字(即端口)标识的程序发送即可

UDP绑定信息

<1>. 绑定信息
一般情况下,在一台电脑上运行的网络程序有很多,为了不与其他的网络程序占用同一个端口号,往往在编程中,udp的端口号一般不绑定 但是如果需要做成一个服务器端的程序的话,是需要绑定的,想想看这又是为什么呢? 如果报警电话每天都在变,想必世界就会乱了,所以一般服务性的程序,往往需要一个固定的端口号,这就是所谓的端口绑定。

<2>. 绑定示例

from socket import *

# 1. 创建套接字
udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)

# 2. 绑定本地的相关信息,如果一个网络程序不绑定,则系统会随机分配
local_addr = ('', 7788) #  ip地址和端口号,ip一般不用写,表示本机的任何一个ip
udp_socket.bind(local_addr)

# 3. 等待接收对方发送的数据
recv_data = udp_socket.recvfrom(1024) #  1024表示本次接收的最大字节数

# 4. 显示接收到的数据
print(recv_data[0].decode('gbk'))

# 5. 关闭套接字
udp_socket.close()

运行结果:
image.png
<3>.总结

  • 一个udp网络程序,可以不绑定,此时操作系统会随机进行分配一个端口,如果重新运行此程序端口可能会发生变化。
  • 一个udp网络程序,也可以绑定信息(ip地址,端口号),如果绑定成功,那么操作系统用这个端口号来进行区别收到的网络数据是否是此进程的。

配套视频

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