基于UDP的跨网特定设备通信及Socket共享方案咨询

核心疑问 #

• 仅知晓目标设备所在网络的公网IP和设备MAC地址，能否在未创建Socket的情况下，通过UDP向跨网的特定设备发送数据？

现有方案与困惑 #

• 当前方案：接收UDP数据后，将设备信息（MAC、本地IP地址、网关地址等）以JSON格式存入Redis，该场景无需持久化，Redis可满足需求。
• 困惑点：向特定客户端发送数据时，考虑将接收数据后的Socket存入字典（例如借助Twisted模块实现），但不确定是否可以跨模块共享该Socket字典，还是将所有任务放在同一模块更合适？另外已知Socket对象序列化存入Redis再反序列化后会失效。

补充：已实现部分与当前代码问题 #

已完成客户端数据解析并存入Redis，且测试代码（如下）可正常向设备发送UDP数据（设备能触发继电器），但通过FastAPI接口处理请求后发送UDP数据时遇到问题，相关代码如下：

FastAPI服务代码 #

import asyncio
import uvicorn
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
import socket
import utils
from Server import Server
from ServerCommands import ServerCommands as sc

#-------------------------
eventHandler = Server()

async def send_udp_message_async(udp_socket, add , message: bytes):
    
    try:
        bytes_sent = udp_socket.sendto(message, add)
        print("MENSAJE ENVIADO ASYNC")
        return bytes_sent
    except Exception as e:
        print("Error al enviar el mensaje UDP:", str(e))
    finally:
        udp_socket.close()

async def receive_response(udp_socket, desired_response, timeout):
    loop = asyncio.get_event_loop()
    print("ingresa receive response")
# 1. 定义数据类型
class Msg(BaseModel):
    msg: str
    mac: str
    add: tuple[str, int] = []
    id: int

# 2. 定义API对象
app = FastAPI()

@app.on_event("startup")
async def startup_event():
    global UDP_HOST, UDP_PORT
    UDP_HOST = "0.0.0.0"
    UDP_PORT = 5002
@app.post("/send-udp/")
async def send_udp_message(inp: Msg):
    try:
        udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        udp_socket.setblocking(False)
        cmd_send = eventHandler.comandos.Ingreso()
        print(f"cmd_send: {cmd_send.hex()}")
        socket_device = await utils.check_placa(inp.mac, inp.add, inp.id)
        print(f"socket_device: {socket_device}, {type(socket_device)}")
        bytes_sent = await send_udp_message_async(udp_socket, socket_device, cmd_send)
        print("Tarea asincrona para enviar UDP iniciada")
        return {"message": f"Tarea asincrona de envío UDP iniciada a {socket_device}", "response": bytes_sent}
    except Exception as e:
        return {"error": str(e)}

#
if __name__=="__main__": 
    uvicorn.run('main_prueba:app', host='0.0.0.0', port=8000, reload=True)

可正常发送的测试代码 #

import socket
from ServerCommands import ServerCommands as sc

SC = sc()
# 客户端数据
cliente_ip = '181.45.185.233'  # 替换为客户端公网IP
cliente_puerto = 5002  # 替换为客户端端口

# 创建UDP Socket
udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
puerto_local = 5002  # 服务器本地端口
udp_socket.bind(('0.0.0.0', puerto_local))

mensaje = SC.Ingreso()

try:
    # 向客户端发送消息
    udp_socket.sendto(mensaje, (cliente_ip, cliente_puerto))
    print('Mensaje enviado exitosamente al cliente.')

except Exception as e:
    print(f'Error al enviar el mensaje: {str(e)}')

finally:
    udp_socket.close()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者agustinlezcano