UNIX 数据报套接字向发送方返回数据

Question

有些东西我无法理解。我创建了一个 unix 数据报套接字：

self.socket = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_DGRAM)
self.socket.bind(SOCKET_FILE)

稍后在代码中我收到写入套接字的消息

data, addr = self.socket.recvfrom(4096)

但是 addr 似乎一直都是 None 。但我需要它来发回响应。
如何使用 unix 数据报套接字实现写回发送方？

谢谢您的回答

Answer 1

假设我们有一个服务器：

# server.py
import os
import socket

SOCKET_FILE = "mysocket-server"
s = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_DGRAM)
s.bind(SOCKET_FILE)
data, addr = s.recvfrom(4096)
s.close()
os.unlink(SOCKET_FILE)
print(data, addr)

如果客户端连接并发送消息而不将其自己的名称绑定到套接字，如下所示：

# client.py
import socket

SOCKET_FILE = "mysocket-server"
sk = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_DGRAM)
sk.sendto("hello", SOCKET_FILE)
sk.close()

然后消息将匿名发送，客户端没有绑定地址（即，使用addr == None）。请注意，这与 IP 数据报套接字不同，IP 数据报套接字在您发送数据后立即自动绑定到新地址（即主机地址和端口号）。

对于 Unix 数据报套接字上的这种匿名消息，客户端没有分配地址，并且服务器没有机制可以将返回数据发送给发送者。

最简单的解决方案是让客户端将自己的私有名称绑定到套接字：

# client2.py
import os
import socket

SERVER_FILE = "mysocket-server"
CLIENT_FILE = "mysocket-client"

sk = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_DGRAM)
sk.bind(CLIENT_FILE)
sk.sendto("hello", SERVER_FILE)
data, addr = sk.recvfrom(4096)
print(data,addr)
sk.close()
os.unlink(CLIENT_FILE)

然后，使用以下修改后的服务器：

# server2.py
import os
import socket

SOCKET_FILE = "mysocket-server"
s = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_DGRAM)
s.bind(SOCKET_FILE)

data, addr = s.recvfrom(4096)
if addr is not None:
s.sendto("world", addr)
print(data, addr)

s.close()
os.unlink(SOCKET_FILE)

你可以看到双向通信是可能的。

在 Linux 上，有一个“抽象命名空间”扩展（参见手册unix(7)页），这意味着客户端也可以使用 绑定到空名称sk.bind("")，如下所示：

# client3.py
import socket

SERVER_FILE = "mysocket-server"

sk = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_DGRAM)
sk.bind("")
sk.sendto("hello", SERVER_FILE)
data, addr = sk.recvfrom(4096)
print(data,addr)
sk.close()

这会自动将客户端绑定到一个新的“抽象套接字地址”，这有点模拟 IP 数据报套接字已经做的事情。

作为替代方法，您可以使用SOCK_SEQPACKET代替SOCK_DGRAM. 这会自动构建双向连接（如SOCK_STREAM）但保留消息边界（如SOCK_DATAGRAM）。这是一个服务器，它在循环中接受来自客户端的连接，接收和响应来自每个客户端的两个数据包。

# server4.py
import os
import socket

SOCKET_FILE = "mysocket-server"
s = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_SEQPACKET)
s.bind(SOCKET_FILE)
s.listen(5)

try:
while True:
    (t, _) = s.accept()
    print(t.recv(4096))
    t.send("sun")
    print(t.recv(4096))
    t.send("moon")
    t.close()
finally:
os.unlink(SOCKET_FILE)

以下客户端演示了响应数据包是分开的：

# client4.py
import socket

SERVER_FILE = "mysocket-server"

sk = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_SEQPACKET)
sk.connect(SERVER_FILE)
sk.send("hello")
sk.send("goodbye")
print(sk.recv(4096))
print(sk.recv(4096))
sk.close()

在这里，server4.py这不是一个很好的服务器设计，因为行为不良的客户端可能会阻塞，从而阻止服务器为任何其他客户端提供服务。一个真正的服务器可能会使用单独的工作线程来保持在面对慢速客户端时运行。