python网络编程之socket
发布日期:2021-10-31 07:31:30 浏览次数:8 分类:技术文章

本文共 4652 字,大约阅读时间需要 15 分钟。

知识点

网络中的进程通信
首先需要标识一个进程。本地可以通过进程PID来唯一标识一个进程,但在网络中不可行。TCP/IP协议中,在网络层用IP地址唯一标识网络中的主机,传输层中用协议+端口唯一标识主机中的应用程序(进程),这样利用三元组(IP地址,协议,端口)就可以标识网络的进程,网络中的进程通信就可以利用这个标识与其它进程进行交互。
使用TCP/IP协议的应用程序通常采用引用编程接口:UNIX BSD的套接字(socket)来实现网络进程之间的通信。
这里写图片描述
tcp
TCP是Transmission Control Protocol(传输控制协议)的简写。
TCP是一种面向连接的,提供可靠交付服务和全双工通信的,基于字节流的端到端的传输层通信协议。
TCP在传输数据之前必须先建立连接,数据传输结束后要释放连接。
每一条TCP连接只能有2个端点,故TCP不提供广播或多播服务。
TCP提供可靠交付,通过TCP连接传输的数据,无差错、不丢失、不重复、并且按序到达。
TCP是面向字节流的。虽然应用进程和TCP的交互是一次一个数据块(大小不等),但TCP把英语程序交下来的数据看成仅仅是一连串的无结构的字节流。TCP并不知道所传输的字节流的含义。
TCP三次握手
状态说明
SYN表示建立连接,FIN表示关闭连接,ACK表示响应,PSH表示有DATA数据传输,RST表示连接重置。

客户端向服务器发送一个SYN J。

服务器向客户端响应一个SYN K,并对SYN J进行确认ACK J+1。
客户端再向服务器发一个确认ACK K+1。
至此连接建立完成。
这里写图片描述
TCP四次挥手
由于TCP连接是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动,一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方执行被动关闭。
客户端A发送一个FIN,用来关闭客户A到服务器B的数据传送(M)。
服务器B收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加1(M+1)。和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。
服务器B关闭与客户端A的连接,发送一个FIN给客户端A(N)。
客户端A发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1(N+1)。
这里写图片描述
udp
UDP是User Datagram Protocol(用户数据报协议)的简写。
UDP是一种无连接的,尽最大努力交付的,基于报文的端到端的传输层通信协议。
UDP在发送数据之前不需要建立连接;UDP不保证可靠交付,主机不需要位置复杂的连接状态。
UDP是面向报文的。UDP对应用层交下来的报文,既不合并,也不拆分,而是保留这些报文的的边界,即应用层交给UDP多长的报文,UDP就照样发送,即一次发送一个报文。在接收端,UDP一次交付一个完整的报文。
UDP没有拥塞控制,网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。
UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。
UDP的首部开销小,只有8个字节,比TCP的20个字节的首部要短。
socket
套接字的格式
socket(family,type[,protocal])
使用给定的地址族、套接字类型、协议编号(默认为0)来创建套接字。
socket类型
socket.AF_UNIX
只能够用于单一的Unix系统进程间通信。
socket.AF_INET
服务器之间网络通信。
socket.AF_INET6
IPv6
socket.SOCK_STREAM
流式socket , for TCP。
socket.SOCK_DGRAM
数据报式socket , for UDP。
socket.SOCK_RAW
原始套接字,普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文,而SOCK_RAW可以;其次,SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文;此外,利用原始套接字,可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。
socket.SOCK_SEQPACKET
可靠的连续数据包服务。
创建TCP Socket s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
创建UDP Socket s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

socket函数

服务端socket函数

s.bind(address)

将套接字绑定到地址, 在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。
s.listen(backlog)
开始监听TCP传入连接。backlog指定在拒绝连接之前,操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1,大部分应用程序设为5就可以了。
s.accept()
接受TCP连接并返回(conn,address),其中conn是新的套接字对象,可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。
客户端socket
s.connect(address)
接到address处的套接字。一般address的格式为元组(hostname,port),如果连接出错,返回socket.error错误。
s.connect_ex(adddress)
功能与connect(address)相同,但是成功返回0,失败返回errno的值。
公共socket函数
s.recv(bufsize[,flag])
接受TCP套接字的数据。数据以字符串形式返回,bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。
s.send(string[,flag])
发送TCP数据。将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量,该数量可能小于string的字节大小。
s.sendall(string[,flag])
完整发送TCP数据。将string中的数据发送到连接的套接字,但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None,失败则抛出异常。
s.recvfrom(bufsize[.flag])
接受UDP套接字的数据。与recv()类似,但返回值是(data,address)。其中data是包含接收数据的字符串,address是发送数据的套接字地址。
s.sendto(string[,flag],address)
发送UDP数据。将数据发送到套接字,address是形式为(ipaddr,port)的元组,指定远程地址。返回值是发送的字节数。
s.close()
关闭套接字。
s.getpeername()
返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。
s.getsockname()
返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
s.setsockopt(level,optname,value)
设置给定套接字选项的值。
s.getsockopt(level,optname[.buflen])
返回套接字选项的值。
s.settimeout(timeout)
设置套接字操作的超时期,timeout是一个浮点数,单位是秒。值为None表示没有超时期。一般,超时期应该在刚创建套接字时设置,因为它们可能用于连接的操作(如connect())
s.gettimeout()
返回当前超时期的值,单位是秒,如果没有设置超时期,则返回None。
s.fileno()
返回套接字的文件描述符。
s.setblocking(flag)
如果flag为0,则将套接字设为非阻塞模式,否则将套接字设为阻塞模式(默认值)。非阻塞模式下,如果调用recv()没有发现任何数据,或send()调用无法立即发送数据,那么将引起socket.error异常。
s.makefile()
创建一个与该套接字相关连的文件
python中socket编程步骤
这里写图片描述
TCP服务端
创建套接字,绑定套接字到本地IP与端口。

s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)address = ('0.0.0.0', 8090)s.bind(address)

开始监听连接

s.listen(5)

进入循环,不断接受客户端的连接请求

s.accept()

然后接收传来的数据,并发送给对方数据

s.recv(bufsize)s.sendall(string)

传输完毕后,关闭套接字

s.close()

TCP客户端:

创建套接字,连接远端地址

s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)s.connect()

连接后发送数据和接收数据

s.sendall()s.recv()

传输完毕后,关闭套接字

s.close()

TCP服务端

import socketimport times = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)address = ('127.0.0.1', 8888)s.bind(address)s.listen(10)print("start server")while True:    try:        conn, addr = s.accept()        if conn:            print("recv client from {0}".format(addr))            while 1:                data = conn.recv(2048)                print("recv data:{0}".format(data.decode('utf-8')))                conn.sendall(data.decode('utf-8').encode('utf-8'))        else:            time.sleep(5)    except Exception as e:        conn.close()

TCP客户端

import sockets = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)address = ('127.0.0.1', 8888)s.connect(address)flag = 1print("start client")while flag:    word = input("word:")    if word == "exit":        flag = 0    s.sendall(word.encode('utf-8'))    data = s.recv(2048)    print("recv:{0}".format(data.decode('utf-8')))s.close()

实现效果

分别启动服务端和客户端,在客户端输入,服务端可查看到客户端输入的内容。
在客户端输入exit,客户端进程结束。

转载地址:https://blog.csdn.net/weixin_39934221/article/details/80546291 如侵犯您的版权,请留言回复原文章的地址,我们会给您删除此文章,给您带来不便请您谅解!

上一篇:python网络编程之socket(二)
下一篇:python 操作passwd

发表评论

最新留言

初次前来,多多关照!
[***.217.46.12]2024年03月09日 19时35分14秒

关于作者

    喝酒易醉,品茶养心,人生如梦,品茶悟道,何以解忧?唯有杜康!
-- 愿君每日到此一游!

推荐文章

在vscode中php语言配置,Visual Studio Code C / C++ 语言环境配置 2019-04-21
php怎么翻译数据库中的中文,javascript – 如何将翻译后的文本插入数据库php 2019-04-21
普朗克公式matlab,用MATLAB实现普朗克函数积分的快捷计算.pdf 2019-04-21
swoolec+%3c?php,PHP+Swoole并发编程的魅力 2019-04-21
php 404配置,phpcms如何配置404 2019-04-21
matlab wash矩阵产生,洗衣机净衣效能与衣损程度的关系分析 2019-04-21
php中如何调用sql server,php调用SQL SERVER 2008及以上版本的方法 2019-04-21
python多线程实现kmeans,3种方式实现python多线程并发处理 2019-04-21
matlab 变量不存在,matlab程序运行时提示变量未定义 2019-04-21
php编码函数 base58,1. Base58可逆加密 2019-04-21
oracle 在需要下列之一,Oracle存储过程中PLS-00103:出现符号“/”在需要下列之一时:(... 2019-04-21
oracle10g dblink优化,Oracle10g通过dblink访问数据异常 2019-04-21
linux安装时的iso文件,直接用ISO文件在linux上安装新系统 2019-04-21
linux修改文件权限为所有人都可以访问,Linux 笔记分享八:文件权限的设定 2019-04-21
linux中卸载ambri-servle,Kerberos 命令使用 2019-04-21
linux二进制反编译,Xori:一款来自BlackHat 2018的二进制反汇编和静态分析工具 2019-04-21
linux两台主机添加信任,Linux两台机器间添加信任,实现不用密码问,互传文件... 2019-04-21
linux 自动获取ssl证书,linux生成自验证ssl证书的具体命令和步骤 2019-04-21
linux基础命令20个,20-linux中基础命令 2019-04-21
重置网络配置 android,重置Android移动网络信号? 2019-04-21