网络-UDP

1.IP地址

以下均为初学者的理解：

• IP地址：用来在网络中标记一台电脑，比如192.168.249.1；在本地局域网上是唯一的。（就像家庭地址一样，通过这个地址可以找到你。）
• IP地址分为：IPv4和IPv6

IPv4：

• IPv4由四组数字（192.168.249.1）组成，每组最小数值为0，最大数值为255，也就是0-255共256个数字。共有256**4种排列方式。
• IPv4地址被全世界不同的国家划分，现在已经被划分完了（由于计算机是美国人发明的当时计算机不普及，256**4已经是很大的一组数字了，没想到后来计算机这么普及，就出现了不够用的情况）。比如中国划分其中的一部分，然后再在各个省就行划分，依次向下划分。所以，如果你再网络上犯罪的话，通过IPv4地址可以准确的找到你。
• IPv4地址分为A、B、C、D、E五大类。
  
• 其中D类分用于多点广播：
  单播：一对一
  多播：一对多，我理解为：就像QQ群，群主说话只有群里的人能听的到
  广播：一对所有，我理解为：就像微博，大家都可以看到

IPv6：

• 由于IPv4地址已经被划分完了，所以出现了IPv6地址（IPv5是实验室的测试版本，还是以IPv4的四组数字进行扩展的，最终失败，现在已经死掉了。）

2.端口

• 比如一台电脑PC1上装有QQ，微信，微博等等，

• 另外一台电脑PC2上也装有QQ，微信，微博等等。

• 现在你要把PC1上QQ的数据内发到PC2上的QQ中，首先要知道PC2的IP地址（为了找到这台电脑），其次还要知道QQ的端口号（不然找到了，这台电脑，数据就不知道该发给QQ，还是微信或者微博）
  

• 端口号分为知名端口号（Well Known Ports）和动态端口号（Dynamic Ports）：

  知名端口是众所周知的端口号，范围从0到1023，如：

  80端口分配给HTTP服务
  21端口分配给FTP服务
  22端口分配给SSH服务
  详情点击端口号对照表

  动态端口的范围是从1024到65535

之所以称为动态端口，是因为它一般不固定分配某种服务，而是动态分配。

动态分配是指当一个系统程序或应用程序程序需要网络通信时，它向主机申请一个端口，主机从可用的端口号中分配一个供它使用。

当这个程序关闭时，同时也就释放了所占用的端口号

socket

socket(简称 套接字) 是进程间通信的一种方式，它与其他进程间通信的一个主要不同是：

它能实现不同主机间的进程间通信，我们网络上各种各样的服务大多都是基于 Socket 来完成通信的

例如我们每天浏览网页、QQ 聊天、收发 email 等等

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函数 socket.socket 创建一个 socket，该函数带有两个参数：

Address Family：可以选择 AF_INET（用于 Internet 进程间通信） 或者
AF_UNIX（用于同一台机器进程间通信）,实际工作中常用AF_INET
Type：套接字类型，可以是SOCK_STREAM（流式套接字，主要用于 TCP 协议）或者 SOCK_DGRAM（数据报套接字，主要用于 UDP 协议）

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UDP流程图

• 关于编码问题：Windows默认使用的是gbk编码，Linux默认使用的是utf-8编码。
• 发数据用encode()指定编码，如encode(“utf-8”)
• 接收数据使用decode()指定解码，如decode(“gbk”)

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- yy_01_socket的基本使用

import socket

def main():
	# 创建一个udp套接字
	udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

	# 可以使用套接字收发数据
	# udp_socket.sendto("hahah", 对方ip以及port)
	
	udp_socket.sendto(b"haha", ("10.10.33.103", 8080))

	# 关闭套接字
	udp_socket.close()

if __name__ == '__main__':
	main()

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- yy_02_发送任意数据给windows中的网络调试助手

import socket

def main():
	# 创建一个udp套接字
	udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

	# 可以使用套接字收发数据
	# udp_socket.sendto("hahah", 对方ip以及port)
	i = input("请输入要发送的内容：") 
	# udp_socket.sendto(b"haha", ("10.10.33.103", 8080))
	udp_socket.sendto(i.encode("utf-8"), ("10.10.33.103", 8080))

	# 关闭套接字
	udp_socket.close()

if __name__ == '__main__':
	main()

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- yy_03_循环发送数据

import socket

def main():
	# 创建一个udp套接字
	udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

	while  True:

		# 可以使用套接字收发数据
		# udp_socket.sendto("hahah", 对方ip以及port)
		i = input("请输入要发送的内容：") 

		if i == "exit":
			break

		# udp_socket.sendto(i.encode('utf-8'), ("192.168.245.8", 8080))
		udp_socket.sendto(i.encode('gbk'), ("192.168.245.8", 8080))



	# 关闭套接字
	udp_socket.close()

if __name__ == '__main__':
	main()

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yy_04_绑定端口用来接收数据

import socket

def main():
	# 1.创建套接字
	udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
	# 2.绑定一个本地信息
	localaddr = ("", 7788)
	# udp_socket.bind(第一个数据填ip地址　""是默认本地，　第二个数据填端口号)
	udp_socket.bind(localaddr)
	# 3.接收数据
	resv_date = udp_socket.recvfrom(1024)  # 1024表示只能接收1024个字节
	# 4.打印接收到的数据
	print(resv_date)
	# 5.关闭套接字
	udp_socket.close()



if __name__ == '__main__':
	main()

---

yy_05_解析出接收到的数据

import socket

def main():

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

	# 2.绑定一个本地信息
	localaddr = ("", 7788)
	# udp_socket.bind(第一个数据填ip地址　""是默认本地，　第二个数据填端口号)
	udp_socket.bind(localaddr)

	# 3.接收数据
	resv_date = udp_socket.recvfrom(1024)
	# resc_date这个变量中储存的是一个元组(接收到的数据, (发送方的ip，发送方的端口port))
	resv_msq = resv_date[0]  # 存储接收到的数据
	send_addr = resv_date[1]  # 存储发送方的ip，发送方的端口port
	
	# 4.打印接收到的数据
	# print("接收到的数据：%s \n发送方信息：%s" % (resv_msq.decode('utf-8'), str(send_addr)))
	print("接收到的数据：%s \n发送方信息：%s" % (resv_msq.decode('gbk'), str(send_addr)))

	# 5.关闭套接字
	udp_socket.close()



if __name__ == '__main__':
	main()

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yy_06_循环接受数据并显示数据

import socket

def main():

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

	# 2.绑定一个本地信息
	localaddr = ("", 7788)
	# udp_socket.bind(第一个数据填ip地址　""是默认本地，　第二个数据填端口号)
	udp_socket.bind(localaddr)

	while True:
		
		# 3.接收数据
		resv_date = udp_socket.recvfrom(1024)
		# resc_date这个变量中储存的是一个元组(接收到的数据, (发送方的ip，发送方的端口port))
		resv_msq = resv_date[0]  # 存储接收到的数据
		send_addr = resv_date[1]  # 存储发送方的ip，发送方的端口port
		
		# 4.打印接收到的数据
		# print("接收到的数据：%s \n发送方信息：%s" % (resv_msq.decode('utf-8'), str(send_addr)))
		print("%s: %s" % (str(send_addr), resv_msq.decode('gbk')))

	# 5.关闭套接字
	udp_socket.close()



if __name__ == '__main__':
	main()

• 未完待续

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yy_07_先绑定端口然后再循环发送

import socket

def main():
	# 创建一个udp套接字
	udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

	# 绑定本地信息
	udp_socket.bind(("", 6666))

	while  True:

		# 可以使用套接字收发数据
		# udp_socket.sendto("hahah", 对方ip以及port)
		i = input("请输入要发送的内容：") 

		if i == "exit":
			break

		# udp_socket.sendto(i.encode('utf-8'), ("192.168.249.1", 8080))
		udp_socket.sendto(i.encode('gbk'), ("192.168.249.1", 8080))



	# 关闭套接字
	udp_socket.close()

if __name__ == '__main__':
	main()

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yy_08_使用同一个套接字进行收发数据

import socket

def main():
	# 创建一个udp套接字
	udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

	# 绑定ip/port
	udp_socket.bind(("", 7788))

	# 获取对方ip/port
	dest_ip = input("请输入对方的ip:")

	while True:
	
		try:
			dest_port = int(input("请输入对方的port:"))
			break
		except Exception as e:
			print("输入错误，请输入正确的port")
	
	
	while  True:

		# 可以使用套接字收发数据
		# udp_socket.sendto("hahah", 对方ip以及port)
		i = input("请输入要发送的内容：") 

		if i == "exit":
			break

		# udp_socket.sendto(i.encode('utf-8'), ("192.168.249.1", 8080))
		udp_socket.sendto(i.encode('utf-8'), (dest_ip, dest_port))

		

		# 接收送回的数据
		resv_date = udp_socket.recvfrom(1024)
		resv_msq = resv_date[0]  
		send_addr = resv_date[1]
		if resv_date:

			print("%s: %s" % (send_addr, resv_msq.decode("utf-8")))


	# 关闭套接字
	udp_socket.close()

if __name__ == '__main__':
	main()

---

yy_09_udp聊天

import socket



def send_msg(udp_socket):
	"""发送内容"""

	dest_ip = input("请输入对方ip：")

	while True:
		try:
			dest_port = int(input("请输入对方port："))
			break
		except Exception as e:
			print("请输入正确的port")
	
	
	send_data = input("请输入要发送的内容：")

	if send_data == "exit":
		exit()

	udp_socket.sendto(send_data.encode("utf-8"), (dest_ip, dest_port))


def recv_msg(udp_socket):
	"""接收数据"""

	recv_data = udp_socket.recvfrom(1024)
	print("%s:%s" % (recv_data[1], recv_data[0].decode("utf-8")))


def main():

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

	# 绑定信息
	udp_socket.bind(("", 7788))


	# 利用循环处理事情
	while True:
		
		# 发送
		send_msg(udp_socket)

		# 接收
		recv_msg(udp_socket)


if __name__ == '__main__':
	main()

---

yy_10_udp聊天升级，可控制流程

import socket



def send_msg(udp_socket):
	"""发送内容"""

	dest_ip = input("请输入对方ip：")

	while True:
		try:
			dest_port = int(input("请输入对方port："))
			break
		except Exception as e:
			print("请输入正确的port")
	
	
	send_data = input("请输入要发送的内容：")

	if send_data == "exit":
		exit()

	udp_socket.sendto(send_data.encode("utf-8"), (dest_ip, dest_port))


def recv_msg(udp_socket):
	"""接收数据"""

	recv_data = udp_socket.recvfrom(1024)
	print("%s:%s" % (recv_data[1], recv_data[0].decode("utf-8")))


def main():

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

	# 绑定信息
	udp_socket.bind(("", 7788))


	# 利用循环处理事情
	while True:
		print("-" * 50)
		print("yy聊天器 v1.0")
		print("1.发送消息：")
		print("2.接收消息：")
		print("0.推出程序")
		
			
		a = input("请输入选择")
			
		if a in ["1", "2", "0"]:
			
			if a == "1":
				# 发送
				send_msg(udp_socket)
			elif a == "2":
				# 接收
				recv_msg(udp_socket)
			elif a == "0":
				print("退出程序")
				break
		else:
			print("请输入正确的选项")


if __name__ == '__main__':
	main()

---

目前还没学进程，只能实现要么收要么发，不能同时进行，后续学完进行代码改进。