Python的Socket编程过程中实现UDP端口复用的实例分享

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关于端口复用

一个套接字不能同时绑定多个端口,如果客户端想绑定端口号,一定要调用发送信息函数之前绑定( bind )端口,因为在发送信息函数( sendto, 或 write ),系统会自动给当前网络程序分配一个随机端口号,这相当于随机绑定了一个端口号,这里只会分配一次,以后通信就以这个随机端口通信,我们再绑定端口号的话,就会绑定失败。如果我们放在发送信息函数( sendto, 或 write )之前绑定,那样程序将以我们绑定的端口号发送信息,不会再随机分配一个端口号。实际上,默认的情况下,如果一个网络应用程序的一个套接字 绑定了一个端口,这时候,别的套接字就无法使用这个端口。那如何让两个套接字都能成功绑定一个端口呢?这时候就需要要到端口复用了。端口复用允许在一个应用程序可以把 n 个套接字绑在一个端口上而不出错。
端口复用能在系统已开放的端口上进行通讯,只对输入的信息进行字符匹配,不对网络数据进行任何拦截、复制类操作,所以对网络数据的传输性能丝毫不受影响。
但要注意,建立连接后服务端程序占用极少系统资源,被控端不会在系统性能上有任何察觉,通常被后门木马所利用。
在winsock的实现中,对于服务器的绑定是可以多重绑定的,在确定多重绑定使用谁的时候,根据一条原则是谁的指定最明确则将包递交给谁,而且没有权限之分,也就是说低级权限的用户是可以重绑定在高级权限如服务启动的端口上的,这是非常重大的一个安全隐患。

Python解决UDP端口复用问题
一直觉得UDP协议很简单,但是今天问题让我感觉到网络的基础真是博大精深。

废话少说,来看问题吧。由于协议的需要,我得实现一个UDP的客户端和服务器端,并且从同一个端口读写数据。

最初不以为然,无非就是用两个socket,一个监听并从这个端口读取数据(服务器端采用了twisted),另一个向这个端口写入数据,用python实现只要10行左右的代码。

    def startServer(queue, port): 
      reactor.listenUDP(port, DhtResponseHandler(queue)) 
      reactor.run() 

    def sendUdpMsg(self, addr, msg): 
      socketHandler = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) 
      socketHandler.bind(("", self.port)) 
      socketHandler.sendto(msg, addr) 
      socketHandler.close() 

 由于要向同一个端口写数据,于是client必须有bind,但是运行后发现server先bind了这个端口,client运行时会报错

复制代码 代码如下:

error: [Errno 10048] Only one usage of each socket address (protocol/network address/port) is normally permitted

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