4. UDP广播
任务目标
实现一个UDP广播通信的最小可运行示例：发送端向广播地址 255.255.255.255 的指定端口周期发送消息，接收端绑定该端口并监听，打印收到的广播内容。通过本案例理解UDP广播的地址选择、端口绑定及收发流程。
环境与依赖
- Python 3.6+（标准库
socket，无需第三方依赖） - 发送端与接收端可在同一台机器上运行验证（本机回环广播）
核心实现
以下代码包含两个独立脚本：receiver.py 负责绑定端口并持续接收广播；sender.py 负责向广播地址发送消息。两个脚本通过命令行参数控制端口与消息内容。
# receiver.py - UDP广播接收端
import socket
import sys
def main():
port = int(sys.argv[1]) if len(sys.argv) > 1 else 37020
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
sock.bind(('', port))
print(f'[接收端] 监听端口 {port}，等待广播...')
while True:
data, addr = sock.recvfrom(1024)
print(f'[收到] 来自 {addr[0]}:{addr[1]} - {data.decode()}')
if __name__ == '__main__':
main()
# sender.py - UDP广播发送端
import socket
import sys
import time
def main():
port = int(sys.argv[1]) if len(sys.argv) > 1 else 37020
message = sys.argv[2] if len(sys.argv) > 2 else 'Hello UDP Broadcast'
count = int(sys.argv[3]) if len(sys.argv) > 3 else 3
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, 1) # 启用广播权限
for i in range(count):
sock.sendto(f'{message} #{i+1}'.encode(), ('255.255.255.255', port))
print(f'[发送] 第 {i+1} 条 -> 255.255.255.255:{port}')
time.sleep(1)
sock.close()
if __name__ == '__main__':
main()
运行与验证
- 启动接收端（终端1）：
python receiver.py 37020 - 启动发送端（终端2）：
python sender.py 37020 "广播测试消息" 3 - 判定通过条件：接收端终端依次打印3条来自发送端的消息，内容包含
广播测试消息 #1、#2、#3，且发送端显示3条发送成功日志。
关键说明
- 广播地址：
255.255.255.255为受限广播地址，无需知道目标主机IP即可发送到本地子网所有主机。若需跨子网，应使用目标子网的定向广播地址（如192.168.1.255）。 - 端口设置：发送与接收必须使用相同端口号。接收端绑定
''（所有接口）以接收来自任意网卡的广播。 - SO_BROADCAST：发送端必须设置此套接字选项，否则发送广播会报
PermissionError。 - SO_REUSEADDR：接收端设置此选项可避免端口被占用时重启失败，允许多个进程同时绑定同一端口（多播场景常用）。
常见问题
- 发送时报错
[Errno 13] Permission denied：确认已设置SO_BROADCAST套接字选项。 - 接收端收不到消息：检查两端端口是否一致；确认系统防火墙未阻止UDP通信；若在虚拟机或容器中，需确保网络模式支持广播。
- 同一主机多网卡时收不到：接收端绑定
''已覆盖所有接口，若仍失败，可尝试绑定具体网卡IP（如'192.168.1.10'）。