一直覺得UDP協議很簡單，但是今天問題讓我感覺到網路的基礎真是博大精深。

    廢話少說，來看問題吧。由於協議的需要，我得實現一個UDP的客戶端和伺服器端，並且從同一個埠讀寫資料。

    最初不以為然，無非就是用兩個socket，一個監聽並從這個埠讀取資料（伺服器端採用了twisted），另一個向這個埠寫入資料，用python實現只要10行左右的程式碼。

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()
 

     由於要向同一個埠寫資料，於是client必須有bind，但是執行後發現server先bind了這個埠，client執行時會報錯

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

     一般這種錯誤時因為多個socket不能同時bind同一個地址
     由於基礎不夠紮實，我開始瘋狂的搜尋，發現有人說埠複用的問題，所謂的埠複用，是指一個套接字釋放掉一個埠後有一個wait_time，另一個套接字如果接著bind就會報錯。雖然我的問題不完全一樣，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)
 

     原因如下：一旦應用程式認為某個連線關閉了，作業系統的網路棧實際上會在一個等待狀態（CLOSE_WAIT, TIME_WAIT）中將該連線的記錄最多儲存4分鐘。也就是試圖宣告某個幾分鐘前在用的埠時，可能只是試圖宣告一個仍在使用的埠。

     但是仍然報錯：

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

    （順便一提，還有另一個引數叫SO_REUSEPORT，即複用埠，另外有一個叫SO_EXCLUSIVEADDRUSE，即不準複用該埠，其他socket的引數還有很多，可以參考winsock

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa924071.aspx或者unix下的socket）

     這個10013錯誤讓我百思不得其解，搜尋一下，主要有兩種解釋，有人說是需要提升應用程式的許可權為管理員，我用的是eclipse+pydev，提升完eclipse許可權沒用，實際上還要修改python.exe的許可權，方法是在這個程式上右鍵，相容性一欄中勾上以系統管理員身份執行；有人說是跟其他程式地址或者埠衝突。但是我測試過發現都不行。

     另外，執行的時候發現，twisted的伺服器端一定是要在主執行緒中，否則會報signal一定要在主執行緒才能接受的錯誤，但是twisted的reactor一執行起來就阻塞了。

     在twisted文件中翻到，原來還有一種UDP叫做connected UDP，變態吧，所謂connected UDP，就是隻能向一個地址收發資料，看起來貌似可以，但是不符合可以向多個地址接收資料。

     最後在一篇文章中翻到說需要兩個埠都設定重用，於是我試著重新寫一個伺服器，與之前的客戶端配合，執行良好，完全無錯

    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，看來問題在呼叫twisted了，不知道他是否有這樣的設定，進去將這部分程式碼翻了一下，找不到這樣設定的引數。

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

    難道說twisted就完全不提供這樣的功能？最終在multicast中翻到這樣一段，也就是，多播的情況是支援地址複用的，動手測起來。

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

     將server端改成如下程式碼，執行通過！

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

     感觸良多，底層的知識比較重要，浮沙築高臺果然危險。