引言

Python作為一種膠水語言，可以作為各領域的快速開發(fā)工具，大大提高了開發(fā)人員處理事務的效率。在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，無論是網(wǎng)絡服務器的開發(fā)，還是網(wǎng)絡客戶端的開發(fā)，比如爬蟲，都會涉及到底層的操作原理，也就是socket編程。今天我們就來介紹一下python下套接字編程開發(fā)中的UDP協(xié)議編程過程。通過本文，我們可以對網(wǎng)絡編程中底層的UDP協(xié)議有一定的了解。

什么是UDP協(xié)議

Udp，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，是一種無連接且簡單的面向數(shù)據(jù)報的傳輸層協(xié)議。UDP不提供可靠性，它只是把應用發(fā)送的數(shù)據(jù)包發(fā)出去，送到IP層，但不能保證能到達目的地。因為UDP在傳輸數(shù)據(jù)報之前不需要在客戶端和服務器之間建立連接，也沒有超時重傳等機制，所以傳輸速度非常快。

UDP是一種面向無連接的協(xié)議，每個數(shù)據(jù)包都是一個獨立的消息，包括完整的源地址或目的地址，通過網(wǎng)絡上任何可能的路徑傳輸?shù)侥康牡?，因此是否能到達目的地、到達目的地的時間以及內容的正確性都無法保證。

UDP是面向消息的協(xié)議，通信時不需要建立連接，數(shù)據(jù)傳輸自然不可靠。UDP通常用于多點通信和實時數(shù)據(jù)服務，例如:

發(fā)送小尺寸數(shù)據(jù)（如對DNS服務器進行IP地址查詢時）在接收到數(shù)據(jù)，給出應答較困難的網(wǎng)絡中使用UDP。（如：無線網(wǎng)絡）適合于廣播/組播式通信中。MSN/QQ/Skype等即時通訊軟件的點對點文本通訊以及音視頻通訊通常采用UDP協(xié)議

在流媒體、視頻點播、網(wǎng)絡電話和網(wǎng)絡電視等網(wǎng)絡多媒體服務中，UDP通常用于實時數(shù)據(jù)傳輸

UDP服務器編程

python中提供了一個socket模塊，封裝了系統(tǒng)底層socket接口的python格式API。對于python開發(fā)人員來說，套接字編程只有通過導入這個模塊才能實現(xiàn)。

按照C/S模式的要求，首先要有一個服務器，等待客戶端的請求，然后根據(jù)請求內容提供服務，所以UDP服務器的設計過程是:

1.應用對象:從內核申請一個具有UDP特性的套接字對象；

2.配置結構:服務器要監(jiān)控的端口和IP地址用元組結構表示；

3.綁定結構:使用綁定系統(tǒng)調用通知內核打開哪個端口，哪個IP地址；

4.等待數(shù)據(jù):使用recvfrom接收數(shù)據(jù)，如果沒有接收到數(shù)據(jù)，則阻塞等待；

UDP客戶端

有了服務器之后，我們只需要設計一個客戶端，向服務器發(fā)送一個請求，就完成了C/S模型。

那么UDP的客戶端設計流程是:

1.應用對象:從內核申請一個具有UDP特性的套接字對象；

2.配置目標:作為客戶端，需要了解服務器的身份信息，才能將數(shù)據(jù)發(fā)送到指定地點；

3.發(fā)送數(shù)據(jù):使用Send將數(shù)據(jù)發(fā)送到目標地址；