python(socket)
C/S架构(客户端/服务器架构),分为硬件C/S架构(打印机)和软件C/S架构。
互联网协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层

各层常见物理设备

ip(找到所在局域网)+mac(找到物理主机)+端口(找到应用程序)绑定可以找到目标设备上的目标应用程序。
程序的PID:同一台机器上不同进程或线程的标识。
套接字工作原理

先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket,然后与端口绑定(bind),对端口进行监听(listen),调用accept阻塞,等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket,然后连接服务器(connect),如果连接成功,这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求,服务器端接收请求并处理请求,然后把回应数据发送给客户端,客户端读取数据,最后关闭连接,一次交互结束。
模拟客户端与服务端交互
客户端
#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'Linhaifeng'
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9000)
BUFSIZE=1024
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect_ex(ip_port) #连接到地址
s.send('linhaifeng nb'.encode('utf-8')) #发消息,编码方式
feedback=s.recv(BUFSIZE) #收消息
print(feedback.decode('utf-8'))
s.close() #退出
服务端
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9000) #通信地址
BUFSIZE=1024 #收发消息的尺寸
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #地址族和通信协议族
s.bind(ip_port) #绑定地址
s.listen(5) #可以接受最多5个
conn,addr=s.accept() #等待接受消息
# print(conn)
# print(addr)
print('接到来自%s的电话' %addr[0])
msg=conn.recv(BUFSIZE) #听消息,听话
print(msg,type(msg))
conn.send(msg.upper()) #发消息
conn.close() #关闭进程
s.close() #退出
运行客户端,输入信息,在服务端就可以看到

断链接四次握手上面两条线(客户端发起)表示主动断开连接,下面两条(服务端发起)表示被动断开连接。
因为刚开始建立连接没有数据,服务端应答客户端和向客户端发起请求可以并在一起。但是,在断开连接的时候,有可能有数据在上传或者下载,所以不能合并。
客户端循环接受信息
客户端
#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'Linhaifeng'
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9000)
BUFSIZE=1024
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect_ex(ip_port) #连接到地址
while True:
msg=input('输入:')
s.send(msg.encode('utf-8')) #发消息,编码方式
feedback=s.recv(BUFSIZE) #收消息
print(feedback.decode('utf-8'))
s.close() #退出
服务端
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9000) #通信地址
BUFSIZE=1024 #收发消息的尺寸
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #地址族和通信协议族
s.bind(ip_port) #绑定地址
s.listen(5) #可以接受最多5个
conn,addr=s.accept() #等待接受消息
# print(conn)
# print(addr)
print('接到来自%s的电话' %addr[0])
while True:
msg=conn.recv(BUFSIZE) #听消息,听话
print('接收到来自客户端的消息',msg)
conn.send(msg.upper()) #发消息
conn.close() #关闭进程
s.close() #退出
conn是一个套接字对象
服务端循环提供服务
客户端
#_*_coding:utf-8_*_
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9000)
BUFSIZE=1024
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect_ex(ip_port) #连接到地址
while True:
msg=input('输入:')
if not msg:continue #解决只有回车没有数据卡住的情况
s.send(msg.encode('utf-8')) #发消息,编码方式
feedback=s.recv(BUFSIZE) #收消息
print(feedback.decode('utf-8'))
s.close() #退出
服务端
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9000) #通信地址
BUFSIZE=1024 #收发消息的尺寸
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #地址族和通信协议族
s.bind(ip_port) #绑定地址
s.listen(5) #可以接受最多5个
while True: #和多个用户通信
conn,addr=s.accept() #等待接受消息
# print(conn)
# print(addr)
print('接到来自%s的电话' %addr[0])
while True: #循环接收信息
try:
msg=conn.recv(BUFSIZE) #听消息,听话
print('接收到来自客户端的消息',msg)
conn.send(msg.upper()) #发消息
except Exception:
break
conn.close() #关闭进程
s.close() #退出
udp套接字
udp没有三次握手和四次握手,所以没有监听
客户端
#_*_coding:utf-8_*_
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9000)
BUFSIZE=1024
udp_server_client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
while True: #做到循环发消息
msg=input('>>: ').strip()
if not msg:continue #解决只有回车没有数据卡住的情况
udp_server_client.sendto(msg.encode('utf-8'),ip_port) #发信息的内容和端口
back_msg,addr=udp_server_client.recvfrom(BUFSIZE) #收到的消息和地址
print(back_msg.decode('utf-8'),addr)
服务端
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9000) #地址和端口
BUFSIZE=1024 #字节
udp_server_client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
udp_server_client.bind(ip_port) #端口绑定
while True:
msg,addr=udp_server_client.recvfrom(BUFSIZE) #接受消息和地址
print(msg,addr)
udp_server_client.sendto(msg.upper(),addr) #发消息和地址
时间服务器
客户端
#_*_coding:utf-8_*_
from socket import *
ip_port=('127.0.0.1',9000)
bufsize=1024
tcp_client=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
while True:
msg=input('请输入时间格式(例%Y %m %d)>>: ').strip()
tcp_client.sendto(msg.encode('utf-8'),ip_port)
data=tcp_client.recv(bufsize)
print(data.decode('utf-8'))
tcp_client.close()
服务端
# -*- coding: utf-8 -*-
from socket import *
from time import strftime
ip_port = ('127.0.0.1', 9000)
bufsize = 1024
tcp_server = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
tcp_server.bind(ip_port)
while True:
msg, addr = tcp_server.recvfrom(bufsize)
print('===>', msg)
if not msg:
time_fmt = '%Y-%m-%d %X'
else:
time_fmt = msg.decode('utf-8')
back_msg = strftime(time_fmt)
tcp_server.sendto(back_msg.encode('utf-8'), addr)
tcp_server.close()
基于TCP实现远程执行命令
服务端
# -*- coding: utf-8 -*-
from socket import *
import subprocess
ip_port = ('127.0.0.1', 9000)
back_log=5
buffer_size = 1024
tcp_server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcp_server.bind(ip_port)
tcp_server.listen(back_log)
while True:
conn,addr = tcp_server.accept()
print('新的客户端连接===>',addr)
while True:
try: #处理异常中断
cmd=conn.recv(buffer_size)
print('客户端连接===>', cmd)
#执行cmd命令
res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),shell=True,stderr=subprocess.PIPE,
stdout=subprocess.PIPE,
stdin=subprocess.PIPE)
err=res.stdout.read()
if err: #判断结果
cmd_res=err
else:
cmd_res=res.stdout.read()
conn.send(cmd_res)
except Exception as e:
print(e)
break
conn.close()
# tcp_server.close()
客户端
#_*_coding:utf-8_*_
from socket import *
ip_port = ('127.0.0.1', 9000)
back_log=5
buffer_size = 1024
tcp_client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcp_client.connect(ip_port)
while True:
cmd=input('输入cmd命令》》》').strip()
if not cmd:continue #处理输入为空
if cmd=='quit':break
tcp_client.send(cmd.encode('utf-8'))
cmd_res=tcp_client.recv(buffer_size)
print('命令执行结果',cmd_res.decode('gbk'))
tcp_client.close()
上面无法做到并发,每次只能建立一对连接。
windows环境下,res.stdout.read()读出的就是GBK编码的,在接收端需要用GBK解码
粘包(由于获取的内容超过缓存区,执行下一个命令时,系统依旧读取上一条命令没有读取完的内容)
粘包问题主要还是因为接收方不知道消息之间的界限,不知道一次性提取多少字节的数据所造成的。
只有TCP有粘包现象,UDP永远不会粘包(udp只收一次,不收就丢)。
TCP是字节流(没有消息头),UDP是消息流(有消息头)
解决TCP粘包问题:把报头做成字典,字典里包含将要发送的真实数据的详细信息,然后json序列化,然后用struck将序列化后的数据长度打包成4个字节(4个自己足够用了)
发送时:
先发报头长度
再编码报头内容然后发送
最后发真实内容
接收时:
先手报头长度,用struct取出来
根据取出的长度收取报头内容,然后解码,反序列化
从反序列化的结果中取出待取数据的详细信息,然后去取真实的数据内容
服务端实现
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket,struct,json
import subprocess
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1) #就是它,在bind前加
phone.bind(('127.0.0.1',8080))
phone.listen(5)
while True:
conn,addr=phone.accept()
while True:
cmd=conn.recv(1024)
if not cmd:break
print('cmd: %s' %cmd)
res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
shell=True,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE)
err=res.stderr.read()
print(err)
if err:
back_msg=err
else:
back_msg=res.stdout.read()
#改变
conn.send(struct.pack('i',len(back_msg))) #先发back_msg的长度
conn.sendall(back_msg) #在发真实的内容
conn.close()
客户端实现
#_*_coding:utf-8_*_
import socket,time,struct
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
res=s.connect_ex(('127.0.0.1',8080))
while True:
msg=input('>>: ').strip()
if len(msg) == 0:continue
if msg == 'quit':break
s.send(msg.encode('utf-8'))
#改变
l=s.recv(4)
#获取接收内容大小
x=struct.unpack('i',l)[0]
print(type(x),x)
# print(struct.unpack('I',l))
r_s=0
data=b''
while r_s < x:
r_d=s.recv(1024)
data+=r_d
r_s+=len(r_d)
# print(data.decode('utf-8'))
print(data.decode('gbk')) #windows默认gbk编码
浙公网安备 33010602011771号