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Python的UDP发送/接收信息

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目录:

1 需要用到的知识点

2 udp发送信息

3 udp接收信息

4 扩展

一 首先简单了解几个知识点:

  1. UDP : 用户数据报协议(UDP)是一种无需建立连接即可发送封装IP数据包的方法(socket)。因此:传输数据之前源端和终端不需建立连接
  2. socket : 套接字是一个模块(socket),我们利用它来接收和发送信息
  3. 网络协议版本 : 网络协议分为IPv4和IPv6两种(ipv6尚未推广开),目前仍普遍使用的是IPv4版本
  4. ip, 和端口 : 要向某人发送消息,则需写出对方的IP地址(这里可以简单地写出自己的本地IP地址;若不清楚则可打开命令提示符输入命令ipconfig查看);端口号则可以随意选择一个非知名端口
  5. encode : 编码就是将字符串转换为字节的形式(因为sendto方法所需的格式),而解码则是将这些字节转换回原始字符串的形式

二 udp发送信息 :

简单说有六个步骤

  1. 导入 socket 模块
  2. 生成 socket 的对象
  3. 明确指定目标 IP 地址及对应的端口号
  4. 明确规划待传输的数据内容
  5. 通过 socket 对象的 sendto 方法实现数据传输
  6. 释放或关闭 socket 对象

下面直接看代码: ↓ (因为ip的问题,测试时把WiFi关掉)

复制代码
    # 1 导包socket
    import socket
    
    # 2创建socket对象
    # 参数一 指定用ipv4版本,参数2 指定用udp协议
    udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    
    # 3确定要发送的目标ip地址 和 端口  及注意ip是字符串  端口是数字
    dest_addr = ('192.168.52.1', 11000)
    
    # 4确定要发送的内容
    text = '你好 哈哈哈 呵呵呵 嘿嘿嘿'.encode('utf-8')
    
    # 5用socket对象发送
    # 参数1是内容 参数2是地址和端口
    udp_socket.sendto(text, dest_addr)
    
    # 6关闭socket对象
    udp_socket.close()

这段代码已经编写完成,请问数据是否已发送出去?如何进行测试呢?另外一种方法是使用一个Udp接收信息的代码来实现功能验证。还有一种工具可供参考:网络调试助手下载

下面我们手写一个udp的接收信息代码

三 udp接收信息:

步骤和发送的差不多:

  1. 导入socket模块
  2. 生成socket对象实例
  3. 绑定指定IP地址和端口号
  4. 接收数据并将输入缓冲区阻塞
  5. 释放socket资源

下面直接看代码: ↓ (因为ip的问题,测试时把WiFi关掉)

复制代码
    # 1 导包socket
    import socket
    
    # 2创建socket对象
    # 参数一 指定用ipv4版本,参数2 指定用udp协议
    udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    
    # 3 绑定地址和端口 
    udp_socket.bind(('192.168.52.1', 11000))
    
    # 4接收数据 等待
    recv_data = udp_socket.recvfrom(1024)
    
    # 5显示一下收到的信息
    print('接收的内容:', recv_data[0].decode('utf-8'))
    print('发送人 的地址:', recv_data[1])
    
    # 6关闭socket对象
    udp_socket.close()

在使用这两个发送信息与接收信息的文件进行测试时,请确保以下几点:第一,在运行接收文件之前必须先打开它并让它处于等待状态;第二,在运行发送信息的文件后等待其返回结果;此外,请特别要注意编码格式、地址以及端口(这些都是可以根据具体情况调整的变量)。

四 扩展:

这个收发功能可以整合到一个文件中,并支持发送与接收操作。我可以将这段代码提供出来,并基于之前的了解让读者自行理解。

复制代码
    # 1 导包socket
    import socket
    
    
    # 发送
    
    def send_msg(udp_socket: socket.socket):
    # 1从键盘获取数据2
    text = input('请输入要发送的数据')
    # 2对方的id和port
    dest_ip = '192.168.52.1'
    dest_port = 11000
    # 3发数据
    udp_socket.sendto(text.encode('gbk'), (dest_ip, dest_port))
    
    
    # 接受
    def recv_msg(udp_socket: socket.socket):
    pass
    # 1接收数据
    recv_msg = udp_socket.recvfrom(1024)
    # 2解码
    addr = recv_msg[1]
    recv_text = recv_msg[0].decode('gbk')
    # 3显示数据
    print('%s发来的信息:%s' % (addr, recv_text))
    
    
    # main
    def main():
    # 创建套接字
    udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    # 绑定地址和端口(这个相当于一个服务器,所有端口要换,要不汇报端口被占用错误)
    udp_socket.bind(('192.168.52.1', 15000))
    # 从菜单选择发送或者接收
    while True:
        print('=' * 30)
        print('1:发送消息')
        print('2:接收消息')
        print('=' * 30)
        num = input('选择你的操作')
        # 判断选择
        if num == '1':
            send_msg(udp_socket)
        elif num == '2':
            recv_msg(udp_socket)
        else:
            print('输错了')
    
    
    if __name__ == '__main__':
    main()

这种方法显然存在明显的缺陷。经过仔细分析和检查,确实存在一些潜在的问题。实际情况不可能如此。那么如何解决这一问题呢?除了现有的知识外,请考虑引入相关的线程机制,并创建一个基于UDP的聊天器。深入研究相关技术会有所帮助。

TCP 的接收与发送信息
简短示例中的UDP通信测试平台

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