网络通信-udp
网络
网络就是一种辅助双方或者多方进行连接的工具。其主要目的是为了联通多方然后进行通信，把数据从一方传递到另一方。所谓的网络编程就是让不同的电脑上的软件能够进行数据传递，即进程之间的通信。如下图：
ip
ip是用来在网络中标记一台电脑，是唯一的。
注意： IP地址127．0．0．1~127．255．255．255用于回路测试，如：127.0.0.1可以代表本机IP地址，用 http://127.0.0.1 就可以测试本机中配置的Web服务器。
端口
端口 就好比一个房子的门，想要进入房子，必须要知道门在哪。
在Linux系统中，有65536（2^16）个端口，为了统一管理，对其进行编号，即端口号，范围为：0到25535。
知名端口： 众所周知的端口号，范围：0到1023，80端口分配给HTTP服务，21端口分配给FTP服务。一般情况下，一个程序想要使用知名端口需要有root权限；
动态端口： 范围：1024到65535，一般不固定分配某种服务，而是动态分配。所谓动态分布，当一个系统程序或应用程序需要网络通信时，它向主机申请一个端口，主机可从可用的端口号中分配一个供它使用。当程序关闭时，同时释放它所占用的端口号。
总结： 一台拥有IP地址的主机可以提供许多服务，比如HTTP、FTP（文件传输）、SMTP（电子邮件）等，这些服务完全可以通过1个IP地址来实现。那么，主机是怎样区分不同的网络服务呢？显然不能只靠IP地址，因为IP地址与网络服务的关系是一对多的关系。实际上是通过“IP地址+端口号”来区分不同的服务的。 需要注意的是，端口并不是一一对应的。比如你的电脑作为客户机访问一台WWW服务器时，WWW服务器使用“80”端口与你的电脑通信，但你的电脑则可能使用“3647”这样的端口。
socket（套接字）
不同电脑上的进程之间如何通信，首先是如何标记一个进程，在多任务中我们知道PID是唯一标记一个进程，但是在网络中是不行的。TCP/IP协议帮我们解决了这个问题，首先网络层的“ip地址”可以唯一标记网络中的主机，传输层的“协议+端口”可以唯一标记主机中的应用进程。所以，利用“ip地址+协议+端口”就可以标识网络中的进程，网络中的进程通信就可以利用这个标识进行进程之间的通信了。
ip和端口我们都知道了，那么什么是协议呢？
协议就是大家约定俗成的一种方式，比如国际通用语言是英文，大家都讲英文，各国的人就都可以交流了。在网络中也是一样，约定一个大家都遵守的协议，就可以进行不同电脑之间的通信了，这种网络通信协议就是TCP/IP协议。
常用的TCP/IP协议的结构图如下：
TCP/IP协议传输示意图：
socket： 套接字是进程之间通信的一种方式，它能实现不同主机之间的进程间通信，网上各种服务：浏览网页、QQ聊天、收发邮件都是基于socket来完成通信的。
# 创建socket
import socket
socket.socket(AddressFamily, Type)
# AddressFamily: 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）
- 套接字使用流程 与 文件的使用流程很类似
- 创建套接字
- 使用套接字收/发数据
- 关闭套接字
使用套接字收发数据
使用套接字进行收发数据的流程如下图：
UDP通信案例
# coding=utf-8
from socket import *
# 1. 创建udp套接字
udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
# 2. 准备接收方的地址
dest_addr = ('xxxxx', 8080) # 注意 是元组，ip是字符串，端口是数字
# 3. 从键盘获取数据
send_data = input("请输入要发送的数据:")
# 4. 发送数据到指定的电脑上的指定程序中
udp_socket.sendto(send_data.encode('gbk'), dest_addr)
# 等待对法发送消息
recv_data = udp_socket.recvfrom(1024)
print("接受到来自{}的数据：{}".format(recv_data[1], recv_data[0].decode("gbk")))
# 5. 关闭套接字
udp_socket.close()
udp绑定端口问题
一般情况下，在一台电脑上运行的网络程序有很多，为了不与其他的网络程序占用同一个端口号，往往在编程中，udp的端口一般不绑定，但是，如果做成一个服务器端的程序的话，是需要绑定的。
from socket import *
# 1、创建一个udp套接字
udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
# 2、绑定本地的相关信息，如果一个网络程序不绑定，则系统会随机分配
local_addr = ("", 7788) # ip地址和端口号，ip一般不用写，表示本机的任何一个
udp_socket.bind(local_addr)
# 3、等待接收对方发送的数据
recv_data = udp_socket.recvfrom(1024) # 1024表示本次接受的最大字节数
# 4、显示接收到的数据
print("接收到来自{}的信息：{}".format(recv_data[1], recv_data[0].decode("gbk")))
# 5、关闭套接字
udp_socket.close()
运行结果：
总结：
一个udp网络程序，可以不绑定端口号，此时操作系统会随机进行分配，如果重新运行此程序，端口可能会发生变化，当然也可以绑定信息（ip，端口号），如果绑定成功，操作系统用这个端口号来进行区别收到的网络数据是否是此进程的。