Python如何实现UDP和TCP通信？

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Python如何实现UDP和TCP通信？

2023-05-24 20:57| 来源: 网络整理| 查看: 265

1. UDP

UDP是一种无连接的、不可靠的传输协议，相比于TCP，UDP具有数据传输速度快、传输延迟小等优点，但是不保证数据的可靠传输，需要应用层进行数据重传、校验等处理。

下面是一个简单的UDP发送示例代码：

import socket UDP_IP = '127.0.0.1' # 目标IP地址 UDP_PORT = 5005 # 目标端口号 MESSAGE = b"Hello, World!" # 要发送的数据 # 创建UDP套接字 sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 发送数据 sock.sendto(MESSAGE, (UDP_IP, UDP_PORT)) # 关闭套接字 sock.close()登录后复制

下面是一个简单的UDP接收示例代码：

import socket UDP_IP = '127.0.0.1' # 监听IP地址 UDP_PORT = 5005 # 监听端口号 # 创建UDP套接字 sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 绑定套接字到指定IP地址和端口号 sock.bind((UDP_IP, UDP_PORT)) # 接收数据 data, addr = sock.recvfrom(1024) # 一次最多接收1024字节的数据 print("Received message:", data) # 关闭套接字 sock.close()登录后复制

需要注意的是，在UDP通信中，由于数据包的大小限制，可能需要对发送的数据进行分片处理，同时也需要对接收到的数据进行缓存和拼接处理，以保证数据的完整性。

在IPv4网络中，UDP数据包的最大长度为64KB（65535字节），其中包括IP头部和UDP头部的大小。在实际应用中，由于网络设备和操作系统的限制，UDP数据包的大小通常会受到一些限制。例如，某些路由器和防火墙可能会限制UDP数据包的最大长度，而一些操作系统也可能会对UDP数据包进行一些限制。

在使用UDP进行数据传输时，需要注意数据包的大小限制，尽量避免发送过大的数据包。可以使用getsockopt()方法查询系统对UDP数据包大小的限制，例如：

import socket sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) max_size = sock.getsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_SNDBUF) print(f"Max size of UDP packet: {max_size} bytes")登录后复制2. TCP

TCP是一种可靠的、面向连接的传输协议，提供了数据传输的可靠性和完整性保障，但是传输效率相对较低。

下面是一个简单的TCP服务端和客户端示例代码：

TCP服务端：

import socket # 设置IP地址和端口号 IP = '127.0.0.1' PORT = 8888 # 创建TCP套接字 sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 绑定IP地址和端口号 sock.bind((IP, PORT)) # 开始监听 sock.listen(1) print(f"Server listening on {IP}:{PORT}...") # 接受客户端连接 conn, addr = sock.accept() print(f"Connected by {addr[0]}:{addr[1]}") # 接收数据 data = conn.recv(1024) print(f"Received data: {data.decode()}") # 发送数据 msg = b"Hello, Client!" conn.sendall(msg) # 关闭连接 conn.close()登录后复制

TCP客户端：

import socket # 设置IP地址和端口号 IP = '127.0.0.1' PORT = 8888 # 创建TCP套接字 sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 连接服务器 sock.connect((IP, PORT)) # 发送数据 msg = b"Hello, Server!" sock.sendall(msg) # 接收数据 data = sock.recv(1024) print(f"Received data: {data.decode()}") # 关闭连接 sock.close()登录后复制

需要注意的是，在TCP通信中，数据的传输需要通过连接来进行，因此需要先建立连接，然后进行数据传输，最后再关闭连接。由于TCP是面向连接的传输协议，因此需要进行三次握手等复杂的连接建立过程，相比于UDP效率较低，但是可靠性更高。

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