socket编程

 一、网络通信要素   

　　A:IP地址 

　　　　(1) 用来标识网络上一台独立的主机     

　　　　(2) IP地址 = 网络地址 + 主机地址（网络号：用于识别主机所在的网络/网段。主机号：用于识别该网络中的主机）
 　　　  (3) 特殊的IP地址：127.0.0.1（本地回环地址、保留地址，点分十进制）可用于简单的测试网卡是否故障。表示本机。
　　B:端口号
　　　　 (1) 用于标识进程的逻辑地址。不同的进程都有不同的端口标识。
     　　  (2) 端口：要将数据发送到对方指定的应用程序上，为了标识这些应用程序，所以给这些网络应用程序都用数字进行标识。为了方便称呼这些数字，则将这些数字　　　　　　                  称为端口。（此端口是一个逻辑端口）
　　C: 传输协议：通讯的规则
       　　例如：TCP、UDP协议（好比两个人得用同一种语言进行交流）

二、传输协议 

　　1、UDP：User Datagram Protocol用户数据报协议
    　　特点：
　　　　    a、面向无连接：传输数据之前源端和目的端不需要建立连接；
　　　　    b、每个数据报的大小都限制在64K（8个字节）以内；
　　　　    c、面向报文的不可靠协议；（即：发送出去的数据不一定会接收得到）
　　　　    d、传输速率快，效率高。
    　　现实生活实例：
        　　   邮局寄件、实时在线聊天、视频会议…
 
　　2、TCP：Transmission Control Protocol传输控制协议
     　　特点：
  　　　　   a、面向连接：传输数据之前需要建立连接；
  　　　　   b、在连接过程中进行大量数据传输；
  　　　　   c、通过“三次握手”的方式完成连接，是安全可靠协议；
  　　　　   d、传输速度慢，效率低。

三、socket通信流程

　　

四、socket实现通信

　　server端

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# author by lh

import socket

sk=socket.socket()
address=('127.0.0.1',8000)
sk.bind(address)      # 绑定IP地址和端口
sk.listen(3)          # 确定客户端能连几个人


while True:
    conn,add=sk.accept()     # 阻塞，直到客户端有连接（如果收到的数据为空，则一直阻塞）
    while True:
        try:             # 如果在客户端直接退出的情况下，保证下一个可以连接
            da=conn.recv(1024)          # 接收信息（必须是字符串类型）
            da=str(da,'utf8')
            print(da)
            if not da:           # 判断是否收到的数据为空，为空则退出
                break
            data=input('请输入聊天信息：')
            conn.send(bytes(data,'utf8'))       # 发送信息（必须是bytes类型）
        except Exception:
            break

sk.close()

　　client端

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# author by lh

import socket

sk=socket.socket()
address=('127.0.0.1',8000)
sk.connect(address)         # 创建连接

while True:
    data=input('请输入聊天信息：')
    if data=='q':
        break
    sk.send(bytes(data,'utf8'))               # 发送信息（必须是bytes类型）
    da=sk.recv(1024)              # 接收信息（必须是字符串类型）
    da=str(da,'utf8')
    print('收到的信息：',da)
sk.close()

　　运行结果

　　　　                    server端                                              client端

                                    

五、socket实例

　　功能：实现命令在client端输入，传到server端，并且在server端执行并将运行结果(大文件)返回到客户端，防止粘包现象。　　　　　　　　

　　server端

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# author by lh

import subprocess
import socket

sk=socket.socket()
address=('127.0.0.1',8000)
sk.bind(address)      # 绑定IP地址和端口
sk.listen(3)          # 确定客户端能连几个人


while True:
    conn,add=sk.accept()     # 阻塞，直到客户端有连接（如果收到的数据为空，则一直阻塞）
    while True:
        try:             # 如果在客户端直接退出的情况下，保证下一个可以连接
            da=conn.recv(1024)          # 接收信息（必须是字符串类型）
        except Exception:
            break
        if not da:           # 判断是否收到的数据为空，为空则退出
            break
        print('命令为：',str(da,'utf8'))
        obj=subprocess.Popen(str(da,'utf8'),shell=True,stdout=subprocess.PIPE)
        cmd_result=obj.stdout.read()        # 执行命令
        result_len=bytes(str(len(cmd_result)),'utf8')     # 计算执行结果的大小（将int类型转化为bytes类型）
        print('大小为:',result_len)
        conn.sendall(result_len)       # 发送信息（必须是bytes类型）
        conn.sendall(cmd_result)         # 发送执行结果

sk.close()

　　client端

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# author by lh


import socket

sk=socket.socket()
address=('127.0.0.1',8000)
sk.connect(address)         # 创建连接

while True:
    data=input('请输入命令：')
    if data=='q':
        break
    sk.send(bytes(data,'utf8'))               # 发送信息（必须是bytes类型）
    result_len=int(str(sk.recv(1024),'utf8'))      # 把收到的执行结果大小（bytes类型）转化为int类型
    print('大小为：',result_len)
    data=bytes()                        # 创建一个空的bytes类型
    while len(data)!=result_len:        # 当长度和执行结果长度不相等时接收数据
        recv=sk.recv(1024)              # 接收数据
        data+=recv                      #长度加每次传过来的长度
    print('命令执行结果为：',str(data,'gbk'))
sk.close()