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

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

     一般这种错误时因为多个socket不能同时bind同一个地址
     由于基础不够扎实，我开始疯狂的搜索，发现有人说端口复用的问题，所谓的端口复用，是指一个套接字释放掉一个端口后有一个wait_time，另一个套接字如果接着bind就会报错。虽然我的问题不完全一样，但是我欣喜若狂的使用了。即在client bind前加上如下一句

socketHandler.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

     但是仍然报错：

error: [Errno 10013] An attempt was made to access a socket in a way forbidden by its access permissions

    （顺便一提，还有另一个参数叫SO_REUSEPORT，即复用端口，另外有一个叫SO_EXCLUSIVEADDRUSE，即不准复用该端口，其他socket的参数还有很多，可以参考winsockhttp://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa924071.aspx或者unix下的socket）

     这个10013错误让我百思不得其解，搜索一下，主要有两种解释，有人说是需要提升应用程序的权限为管理员，我用的是eclipse+pydev，提升完eclipse权限没用，实际上还要修改python.exe的权限，方法是在这个程序上右键，兼容性一栏中勾上以系统管理员身份运行；有人说是跟其他程序地址或者端口冲突。但是我测试过发现都不行。

     另外，运行的时候发现，twisted的服务器端一定是要在主线程中，否则会报signal一定要在主线程才能接受的错误，但是twisted的reactor一运行起来就阻塞了。

     在twisted文档中翻到，原来还有一种UDP叫做connected UDP，变态吧，所谓connected UDP，就是只能向一个地址收发数据，看起来貌似可以，但是不符合可以向多个地址接收数据。

     最后在一篇文章中翻到说需要两个端口都设置重用，于是我试着重新写一个服务器，与之前的客户端配合，运行良好，完全无错

    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)    sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)    sock.bind(("", port))    data, address = sock.recvfrom(4096)

     好吧，看来问题在调用twisted了，不知道他是否有这样的设置，进去将这部分代码翻了一下，找不到这样设置的参数。

class Port(abstract.FileHandle):    def __init__(self, port, proto, interface='', maxPacketSize=8192,                 reactor=None):        """        Initialize with a numeric port to listen on.        """        self.port = port        self.protocol = proto        self.readBufferSize = maxPacketSize        self.interface = interface        self.setLogStr()        self._connectedAddr = None        abstract.FileHandle.__init__(self, reactor)        skt = socket.socket(self.addressFamily, self.socketType)        addrLen = _iocp.maxAddrLen(skt.fileno())        self.addressBuffer = _iocp.AllocateReadBuffer(addrLen)        # WSARecvFrom takes an int        self.addressLengthBuffer = _iocp.AllocateReadBuffer(                struct.calcsize('i'))    def startListening(self):        """        Create and bind my socket, and begin listening on it.        This is called on unserialization, and must be called after creating a        server to begin listening on the specified port.        """        self._bindSocket()        self._connectToProtocol()    def createSocket(self):        return self.reactor.createSocket(self.addressFamily, self.socketType)    def _bindSocket(self):        try:            skt = self.createSocket()            skt.bind((self.interface, self.port))        except socket.error, le:            raise error.CannotListenError, (self.interface, self.port, le)        # Make sure that if we listened on port 0, we update that to        # reflect what the OS actually assigned us.        self._realPortNumber = skt.getsockname()[1]        log.msg("%s starting on %s" % (                self._getLogPrefix(self.protocol), self._realPortNumber))        self.connected = True        self.socket = skt        self.getFileHandle = self.socket.fileno

    难道说twisted就完全不提供这样的功能？最终在multicast中翻到这样一段，也就是，多播的情况是支持地址复用的，动手测起来。

class MulticastPort(MulticastMixin, Port):    """    UDP Port that supports multicasting.    """    implements(interfaces.IMulticastTransport)    def __init__(self, port, proto, interface='', maxPacketSize=8192,                 reactor=None, listenMultiple=False):        Port.__init__(self, port, proto, interface, maxPacketSize, reactor)        self.listenMultiple = listenMultiple    def createSocket(self):        skt = Port.createSocket(self)        if self.listenMultiple:            skt.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)            if hasattr(socket, "SO_REUSEPORT"):                skt.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEPORT, 1)        return skt

     将server端改成如下代码，运行通过！

reactor.listenMulticast(port, DhtResponseHandler(queue), listenMultiple=True)reactor.run()

     感触良多，底层的知识比较重要，浮沙筑高台果然危险。