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Question

我正在使用python进行概念验证，模拟使用套接字发送UDP数据包的服务器/客户端通信。我可以很容易地做一个简单的客户端服务器和回到客户端通信，但我正在尝试介绍一个＆＃34;中间人＆＃34;进入那种沟通。从概念上讲，问题可以被描述为，如果＆＃34; Joe＆＃34;是主要的客户，他会向史蒂夫＆＃34;发送消息。谁是中间人，他会在发送给＃Car;＆＃34; Carol＆＃34;谁充当服务器，将处理新消息并将响应发送给中间人，＃34;史蒂夫＆＃34;。最终，中间人将在其他地方发送该消息，但此刻我并不担心这一点。

我目前的代码如下：

＆＃34; Joe＆＃34; （原始客户端）看起来像

# create dgram udp socket
try:
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
except socket.error:
    print ('Failed to create socket')
    sys.exit()

host = 'localhost'
port = 8888

print("start comms")
while 1:

    arr = ['Dog', 'cat', 'treE', 'Paul']
    num = random.randrange(0,4)
    #Send the string
    s.sendto(arr[num].encode(), (host, port))

＆＃34;史蒂夫＆＃34; （中间人）看起来像

host = ''
hostRT = 'localhost'
portVM = 8888
portRT = 8752

# socket to receive from "Joe"
s1 = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
s1.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
s1.bind((host, portVM))

# socket to send to "Carol"
s2 = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)   

print("start comms")

while 1:

    # receive from "Joe"
    data = s1.recvfrom(1024)
    num = data[0].decode()
    addrVM = data[1]

    # print data from Joe
    print(num)
    # add some excitement to Joe's message
    num += '!!!'

    # show received message address + port number
    print ("message[" + addrVM[0] + ":" + str(addrVM[1]) + ']')

    # Send to "Carol"
    s2.sendto(num.encode(), (hostRT, portRT))

    # receive from "Carol"
    d = s2.recvfrom(1024)
    reply = d[0].decode()
    addrRT = d[1]

    # show received message address + port number
    print ("message[" + addrRT[0] + ":" + str(addrRT[1]) + ']')

    # show Carol's response
    print ('Server reply : ' + reply)     

s1.close()
s2.close()

＆＃34;卡罗尔＆＃34; （服务器）看起来像

host = ''
port = 8752

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
print ("socket created")
s.bind((host, port))

print ("Socket bind complete")

while 1:
    d = s.recvfrom(1024)
    data = d[0].decode()
    addr = d[1]

    print(data)

    reply = "Upper case client data = " + data.upper()

    print(reply)

    s.sendto(reply.encode(), addr)

    print ("message[" + addr[0] + ":" + str(addr[1]) + '] - ' + data.strip())

s.close()

目前我可以收到来自Joe的消息但是它会挂起发送到服务器Carol。我对套接字编程完全陌生，所以非常感谢任何帮助。

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使用Python 3.4

Joe正在不停地发送数据包，以模拟此概念验证所适用的实际应用程序。 Joe将以大约1个数据包/ 4毫秒的速率发送数据包，但我只关心最新的数据包。然而，由于从史蒂夫到卡罗尔往返的平均周转时间约为10毫秒，我原本以为将乔的最新数据包缓存在本地内存位置并覆盖该位置，直到史蒂夫准备发送一个一旦她用最后一个数据包回复，她就会收到一些信息。但是，对于这个简单的概念证明，我还没有尝试过这样做。对此的任何建议也会有所帮助。

Answer 1

有多个故障导致整体故障，其中一些故障并不明显（即它会在其他地方崩溃之前有效）。

首先，此刻发送数据包的速度尽可能快。仅此一项就可能导致其他地方的数据包丢失（这可能是一件好事，因为您现在必须确保您的代码能够在数据包丢失的情况下继续存在）。除非你真的想强调网络，否则time.sleep(0.1)之类的东西在发送循环中是合适的。

更重要的是，史蒂夫的套接字设置都搞砸了。他最多需要两个插座，而不是三个插座。它目前的设置方式，carol回答了她收到数据包的IP地址和端口（这是非常明智的），但史蒂夫读取了一个永远不会发送数据的独特套接字。更糟糕的是，端口史蒂夫的s3侦听实际上与卡罗尔使用的是同一个！因为你是not using multicast。您只需从代码中删除对s3的每个引用，并专门使用s2。

另一个问题是您不处理丢包问题。例如，如果数据包在steve和carol之间丢失，则代码

# Send to "Carol"
s2.sendto(num.encode(), (hostRT, portRT))

# receive from "Carol"
d = s2.recvfrom(1024)  # s3 in the original

将永远挂起，因为Carol在丢失之后不会发送任何新数据包。如前所述，由于乔尽可能快地将数据包爆破，因此数据包丢失的可能性更大。

要检测数据包丢失，有几个选项：

使用多个threads或processes进行发送和接收。这将使您的程序更加复杂。
切换到异步/非阻塞IO，在Python中使用高级asyncore或更低级别select。
设置并正确处理socket timeouts。这可能是目前最简单的选择，但是非常有限。
如果您确实需要可靠的通信，请切换到TCP。

除上述网络问题外，还存在一些潜在问题或不准确之处：

如果您使用的是Python 2.x，decode和encode对字符串的行为取决于系统配置。像许多其他潜在的问题一样，这已经在Python 3.x中通过强制使用UTF-8来修复（在2.x中你必须明确要求）。在你的情况下，只要你只发送ASCII字符就没问题。
while(1) :在Python中看起来很奇怪 - 为什么在参数之后的空白，以及为什么用圆括号。为什么不while 1:或while True:？

您可以使用tuple unpacking效果很好。而不是

data = s1.recvfrom（1024） num = data [0] .decode（） addrVM = data [1]

怎么样：

data, addrVM = s1.recvfrom(1024) num = data.decode('utf-8')

Python中的套接字编程

＆＃34; Joe＆＃34; （原始客户端）看起来像

＆＃34;史蒂夫＆＃34; （中间人）看起来像

＆＃34;卡罗尔＆＃34; （服务器）看起来像

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1 个答案: