python3通过udp实现组播数据的发送和接收操作

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本文主要通过对海康摄像头进行抓包，模拟发送了udp包，并抓取摄像头返回的数据包，解析并提取相关信息。

通过抓包发现，海康摄像头发送、接收数据使用udp协议，后来比较发现，使用python模拟起来比较简单。由于摄像头内置了udp协议的server端程序，本文主要使用python模拟客户端发送udp数据包。

客户端代码

import socket
import re

ANY = "0.0.0.0"
DES_IP = "239.255.255.250"
PORT = 37020
# xml_str = b'<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><Probe><Uuid>B2D5D4D2-808C-40F6-87CD-694C05C2B274</Uuid><Types>inquiry</Types></Probe> '
xml_str = b'<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><Probe><Uuid>CB09F608-E016-4EE8-869A-CA186852F12E</Uuid><Types>inquiry</Types></Probe> '

# 创建UDP socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM, socket.IPPROTO_UDP)
# 允许端口复用
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
# 绑定监听多播数据包的端口
s.bind((ANY, PORT))
# 声明该socket为多播类型
s.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_MULTICAST_TTL, 255)
# 加入多播组，组地址由第三个参数制定
s.setsockopt(
  socket.IPPROTO_IP,
  socket.IP_ADD_MEMBERSHIP,
  socket.inet_aton(DES_IP) + socket.inet_aton(ANY)
)
s.setblocking(False)
s.sendto(xml_str, (DES_IP, PORT))
while True:
  try:
    data, address = s.recvfrom(2048)
  except Exception as e:
    # print(e)
    pass
  else:
    print(address)
    # print(data)
    try:
      IPv4 = re.search(re.compile(r"<IPv4Address>(.*?)</IPv4Address>", re.S), str(data))[1]
      MAC = re.search(re.compile(r"<MAC>(.*?)</MAC>", re.S), str(data))[1]
    except TypeError:
      pass
    else:
      # print(data)
      print("IPv4: {}".format(IPv4))
      print("MAC: {}".format(MAC))

代码主要使用了socket发送数据，使用re模块来处理和提取数据。

通过使用wireshark抓包发现，首先需要客户端发送一个xml类型的数据，server端接收到数据后，会返回摄像头的各种信息，包括本文中将要获取的摄像头IPv4和MAC地址。

程序运行结果如图所示：

写在后面

本程序不仅可以作为设备发现来使用，在更换设备时也能第一时间发现设备是否被更换。

补充知识：python3 udp可以发送但不能接收消息的解决方法

现在有两个系统，win10和虚拟机中的xp，win10中有python3，xp中有网络调试助手。

python3通过udp方式发送的消息可以在网络调试助手接收，但是在网络调试助手上发送的消息在python3上却接收不到。首先python3接收写的代码如下：

import socket

def receive_message():
  udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) #创建一个套接字
  udp_socket.bind(('', 63630)) #绑定本地信息,自己电脑的ip和程序的端口。ip一般不用写，表示本机的任意一个ip，端口大于常用的1023就可以
  while True:
    udp_data = udp_socket.recvfrom(1024) #接收数据，1024表示本次接收的最大字节数
    if udp_data[0].decode(encoding='gbk') != 'end':
      print('{}:{}'.format(str(udp_data[1]), udp_data[0].decode(encoding='gbk')))
    else:
      break
  udp_socket.close() #关闭套接字

if __name__ == '__main__':
  receive_message()

本以为是程序的问题或者是网络调试助手的问题，但是检查多遍后再次尝试仍然无法接收。。暂时放下。。

今天把win10防火墙关闭后发现是可以正常接收的，但是想在不关闭防火墙的情况下仍然能够接收，百度也没有找到想要的答案。。

正当要放弃的时候看到如下设置：