Python之互联网编制程序,互联网基础

一 , 网络基础有关知识

互连网基础和socket

1.OSI7层商量互连网球组织议依据效益不相同分为osi七层或tcp/ip5层或tcp/ip四层osi柒层是:应 表
会 传 网 数 物
(应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层)tcp/ip伍层是:应 传
网 数 物
(应用层,传输层,互连网层,数据链路层,物理层)tcp/ip4层:应传网网络接口层
(应用层,传输层,网络层,网络接口层:数据链路层和物理层):
以太网协议,分成报头head和数目data八个部分,head里面包涵mac地址(本机和另一条主机的mac地址),来张开始播放放网络层:ip协商谈arp协议传输层:塑造端口到端口的通讯,端口范围
0-6553五,
0-10二三为系统占用端口.1贰7.0.0.一是本机程序间开始展览通讯的地址,正是本人玩自身,不和人家玩.tcp协议:面向连接,数据可信赖,传输成效低,面向字节流,数据包长度未有限定udp协议:面向无连接,数据不可靠赖,传输功用高,面向报文,总市长度不超越65535字节.在传输层有连接时候的三层握手和五次分别:简单的摸底那意思.一遍握手是:客户端发送给服务端一个伸手,服务端再次来到给客户端三个新闻,之后服务端确认消息在发给服务端,确立构造建设好连接.7次分别是:客户端发送分手的央求给服务端,服务端接收到消息先给客户端发送二个新闻等待管理客户端的信息,客户端消息管理到位之后在发送给客户端确认分手的消息,客户端在给服务端的1个认同消息.2.tcp和udp磋商下的socket的差距:socket又称套接字,也是一个模块,我们常见用模块中早已落到实处的法子创造多个经过之间的连接和通讯.socket套接字有三种:基于文件型和依靠网络型1.基于文件类型的套接字家族:
AF_UNIX
unix一切皆文件,基于文件的套接字调用的正是底层的文件系统来取数据二.基于互连网型的套接字家族:AF_INETTCP:可相信的,面向连接的磋商,传输功效低(发送缓存&接受缓存),面向字节流.使用TCP的采纳;Web浏览器;文件传输程序.UDP:离谱赖的,无连接的劳动,传输效用高,壹对一,一对多,多对一,多对多,面向报文,尽量女里服务,无拥挤堵塞调节.使用UDP的选拔:域名系列;视频流;IP语音.亚洲必赢官网 1亚洲必赢官网 2一.TCP合计下的socket通信流程图片:亚洲必赢官网 3亚洲必赢官网 4tcp服务端

壹、网络、网络编制程序的定义

  互联网:网络是由节点和连线构成,表示许多目的及其相互交流。在此处大家所说的是与编制程序有关的计算机网络,轻易地说Computer网络是基于差别域名来区分网络的。

  网咯程序:可以分为基于应用的互连网程序和基于浏览器的互联网程序。比如,qq、微信、腾讯网等便是遵照料用的互联网程序,而百度、网易、博客网等是依赖浏览器的网络程序。

        
全数的互联网程序都以经过网络通讯进行沟通的。

  互连网完毕通讯的准绳:

    硬件规格:网卡和网线,网卡上要有海内外唯1的mac地址。

    arp协议——通过ip地址就能够找到mac地址

    沟通机——解决多台机器之间的通讯难点。

  1. 架构 (重点)

架构:

  大家精通的关联到五个程序之间通讯的利用大概能够分成三种:

  第2种是应用类:qq、微信、网盘、优酷那壹类是属于供给安装的桌面应用(c/s框架结构)

  第两种是web类:比方百度、腾讯网、天涯论坛等采用浏览器访问就足以一向利用的施用(b/s架构)

  这么些应用的本色实际上都是多少个程序之间的报纸发表。而那多少个分类又对应了多个软件开辟的框架结构~

最简易的:c/s正是端游,供给下载客户端b/s正是页游,不要求客户端,须求网页端

import socketserver = socket.socket()server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) # 端口号可以多次使用ip_port = ('127.0.0.1',8001)server.bindserver.listen ##在客户端连接后,还可以连接3个while 1:    conn,addr = server.accept()    while 1:        from_client_msg = conn.recv        print('来自客户端的消息:',from_client_msg.decode        if from_client_msg.decode == 'byebye':            break        to_client_msg = input('来自服务端说:')        conn.send(to_client_msg.encode

贰、软件开拓的架构方式

  五个程序之间通信的施用大约能够分为三种:第3种是应用类:qq、微信、网盘、优酷这一类是属于要求安装的桌面应用;第两种是web类:比如百度、果壳网、天涯论坛等采用

浏览器访问就能够间接选用的施用。那么些使用的原形实际上都是多个程序之间的简报。而这多少个分类又对应了多少个软件开垦的框架结构格局。

  1)C/S架构

    C/S即:Client与Server
,汉语意思:客户端与劳动器端架构,那种架构也是从用户规模(也得以是大意层面)来划分的。 

        服务端(Server):小编一向运维,等待服务外人;客户端(Client):作者索要动用时,我才使用劳务。

  2)B/S架构 

    B/S即:Browser与Server,中文意思:浏览器端与劳动器端架构,那种架构是从用户规模来划分的。

        Browser浏览器,其实也是一种Client客户端,只是那些客户端无需大家去安装什么应用程序,只需在浏览器上经过HTTP请求服务器端相关的财富(网页能源),

        客户端Browser浏览器就能够拓展增加和删除改查。

    B/S架构火的两点原因:(一)不供给十分的装置客户端了,只必要一个网站就能够访问;(二)轻量级

  • 选择开支低。

  三)C/S与B/S两者的关联:B/S是C/S的一种新鲜格局。

    C / S  架构 : client 客户端(应用软件) 和 server 服务器端

1.c/s架构(优势 : 能丰富发挥PC机的性子):

C/S即:Client与Server
,粤语意思:客户端与劳动器端架构,那种架构也是从用户规模(也得以是物理层面)来划分的。

那边的客户端一般泛指客户端应用程序EXE,程序需求先安装后,才干运作在用户的微管理器上,对用户的处理器操作系统情况正视一点都不小。

亚洲必赢官网 5

tcp客户端

三、Computer网络的发展史及基础网络概念

  1)发展史

    早期:联机(网线)——以太网(局域网和沟通机)——广域网和路由器——tcp协构和udp交涉

  二)首要的互连网概念

    mac地址:物理地址或硬件地址,用来定义网络设施的岗位。

        head中含有的源和对象地点由来:ethernet规定接入internet的器具都无法不持有网卡,发送端和接收端的地址就是指网卡的地点,即mac地址。

        mac地址:每块网卡出厂时都被烧制上八个社会风气唯壹的mac地址,长度为四十拾贰人二进制,常常由10个人16进制数表示(前伍位是厂家编号,后8个人是流水生产线号)

    ip地址与ip协议:规定互连网地址的协议叫ip协议,它定义的地方称之为ip地址。

        分布采取的v四版本即ipv四,它规定互连网地址由叁10个人二进制表示;

        范围0.0.0.0-255.255.255.255;

        1个ip地址经常写成肆段十进制数,例:172.1陆.十.一

    端口:”端口”是英文port的意译,可以认为是器械与外场通讯交换的说道。由此ip地址精确到具体的壹台Computer,而端口准确到实际的顺序。

        端口号——找到程序,网络有关的次第才必要开二个端口,为的是找到计算机上独步天下的顺序

        cmd命令:netstat
-an 查看全数端口号 在管理器上,每贰个通讯程序都会开一个端口。

       在同权且间只会有一个主次占用三个端口,不容许在同目前间有四个程序占用同一个端口。

        端口范围;0-65535,一般情况下习惯用8000之后的端口。

    arp协议——查询ip地址与mac地址组件的涉及

        地址解析协议,即ARP(Address
Resolution Protocol),是依靠IP地址获取物理地址的1个TCP/IP协议。

        ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的相应关系、加多或删除静态对应关系等,通过ip找到mac。

    网关的概念——局域网中的机器想要局域网外的机器,必要要透过网关访问。

    子网掩码——通过ip地址与子网掩码按位与运算,判定大四多个IP地址是不是处在同八个子互连网。

  三)ip和端口间的关联

    ip——明确唯一的壹台机器

    端口——明确唯壹的次序

    ip+端口——找到唯1的1台机械的绝无仅有的顺序

  4)tcp协议和udp协议

    tcp协议:可信的、面向连接、耗费时间间长度,tcp是因特网中的传输层协议。

      一遍握手:使用3回握手球协会议建设构造连接。

      六遍挥手:创立二个连连须要一回握手,而偃旗息鼓二个三番五次要透过八次握手,那是由TCP的半关门(half-close)变成的。

    udp协议:不可信赖的、无连接、作用高,udp也是传输层的合计。

    tcp和udp的对比:

      TCP—传输调控协议,提供的是面向连接、可信的字节流服务。当客户和服务器互相沟通数据前,必须先在两边之间建设构造叁个TCP连接,之后才干传输数据。

        TCP提供超时重发,扬弃重复数据,核实数据,流量调节等职能,保障数据能从壹端传到另1端。

      UDP—用户数量报业协会议,是3个回顾的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可相信性,它只是把应用程序传给IP层的数目报发送出去,不过并不能担保它们能达到目的地。

         由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建构贰个接二连三,且未有过期重发等编写制定,故而传输速度不慢。

   伍)必须知道

      ip协议属于互联网osi七层协议中的哪一层?——互联网层

      tcp和udp构和属于传输层

      arp协议属于数据链路层

      能充足发挥pc机的天性

二.b/s架构(B / S架构 统一了应用的接口.):

B/S即:Browser与Server,普通话意思:浏览器端与劳务器端架构,那种架构是从用户规模来划分的。

Browser浏览器,其实也是1种Client客户端,只是那些客户端不必要大家去安装什么应用程序,只需在浏览器上通过HTTP请求服务器端相关的财富(网页财富),客户端Browser浏览器就能够实行增加和删除改查。

亚洲必赢官网 6

import socket client = socket.socket()client.connect(('127.0.0.1',8001)) while 1:    to_server_msg = input    client.send(to_server_msg.encode)    if to_server_msg == 'byebye':        break    from_sever_msg = client.recv    print('来自服务端的消息:',from_sever_msg.decode client.close()

四、socket概念

  1)socket层

    Socket是应用层与TCP/IP协议族通讯的中档软件抽象层,它是一组接口。在设计形式中,Socket其实便是三个外衣情势,它把纷纭的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口前面,

  对用户来说,一组轻易的接口便是全方位,让Socket去组织数据,以适合钦点的磋商。

  其实站在你的角度上看,socket就是一个模块。我们通过调用模块中已经实现的方法建立两个进程之间的连接和通信。
也有人将socket说成ip+port,因为ip是用来标识互联网中的一台主机的位置,而port是用来标识这台机器上的一个应用程序。
所以我们只要确立了ip和port就能找到一个应用程序,并且使用socket模块来与之通信。

  二)套接字(socket)的发展史

  套接字源点于 20
世纪 70 时期密苏里大学Berkeley分校版本的 Unix,即人们所说的 BSD Unix。
由此,有时人们也把套接字称为“Berkeley套接字”或“BSD 套接字”。

壹初始,套接字被设计用在同
1台主机上多少个应用程序之间的报道。那也被称经过间通信,或
IPC。套接字有两种(大概叫做有七个种族),分别是根据文件型的和依照互联网型的。 

基于文件类型的套接字家族

套接字家族的名字:AF_UNIX

unix一切皆文件,基于文件的套接字调用的正是底层的文件系统来取数据,三个套接字进程运转在同一机器,能够经过拜访同一个文件系统直接达成通讯

基于网络项目标套接字家族

套接字家族的名字:AF_INET

(还有AF_INET六被用来ipv6,还有部分其余的地址家族,可是,他们或许是只用于有个别平台,要么就是早就被撤消,也许是很少被运用,可能是历来未有兑现,全体位置家族中,

AF_INET是行使最广大的一个,python扶助繁多样地址家族,不过由于大家只关切网络编制程序,所以超越一半时候笔者么只行使AF_INET)

4)tcp协议和udp协议

  TCP(Transmission
Control Protocol)可相信的、面向连接的磋商(eg:打电话)、传输效能低全双工通讯(发送缓存&接收缓存)、面向字节流。

使用TCP的应用:Web浏览器;电子邮件、文件传输程序。

  UDP(User
Datagram Protocol)不可信的、无连接的劳务、传输成效高(发送前时延小),一对一、一对多、多对1、多对多、面向报文,尽最大努力服务,无拥挤堵塞调节。

运用UDP的施用:域名系统 (DNS);摄像流;IP语音(VoIP)。

本人精通说这一个你们也不懂,直接上海体育地方。

亚洲必赢官网 7

    B / S 架构 : browser 浏览器 和 server 服务器  (延伸于c/s架构)

互连网基础:

早期:联机

亚洲必赢官网 8

以太网:局域网和交流机

亚洲必赢官网 9

二.udp商量下的socket通讯流程图片:亚洲必赢官网 10亚洲必赢官网 11udp三个服务端对应贰个客户端的:二个服务端:

五、套接字(Socket)的使用

现实能够分为两类:基于tcp协议的socket和基于udp协议的socket

1)基于tcp协议的socket

tcp是依照连接的,必须先运维服务器,然后再开发银行客户端去老是服务端。

Server端 

 1 import socket
 2 
 3 sk = socket.socket()    #创建服务端套接字对象
 4 
 5 sk.bind(('127.0.0.1',8898))  #把地址绑定到套接字上
 6 
 7 sk.listen()            #监听连接
 8 
 9 conn,addr = sk.accept()     #接收客户端连接
10 ret = conn.recv(1024)        #接收客户端信息
11 
12 print(ret)                   #打印客户端信息
13 conn.send(b'hi')          #向客户端发送信息
14 
15 conn.close()               #关闭客户端套接字
16 sk.close()                   #关闭服务器套接字

   Client端

 1  import socket
 2   
 3  sk = socket.socket()   #创建客户端套接字对象
 4 
 5  sk.connect(('127.0.0.1',8898))  #尝试创建连接
 6   
 7  sk.send(b'hello')
 8  ret = sk.recv(1024)  #对话
 9  print(ret)
10 
11  sk.close()      #关闭客户端套接字      

主题素材:在重启服务端时也许会冒出以下错误

亚洲必赢官网 12

  化解办法:

 1 #加入一条socket配置,重用ip和端口
 2 import socket
 3 
 4 from socket import SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR
 5 
 6 sk = socket.socket()
 7 
 8 sk.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它,在bind前加
 9 sk.bind(('127.0.0.1',8898))  #把地址绑定到套接字
10 sk.listen()          #监听链接
11 
12 conn,addr = sk.accept() #接受客户端链接
13 ret = conn.recv(1024)   #接收客户端信息
14 print(ret)              #打印客户端信息
15 conn.send(b'hi')        #向客户端发送信息
16 
17 conn.close()       #关闭客户端套接字
18 sk.close()        #关闭服务器套接字(可选)

   2)基于udp协议的socket

    udp是无链接的,运转服务之后能够直接收受音讯,无需超前建设构造链接

   (一)轻松利用

    Server端

 1 #简单使用
 2 # udp的server不需要进行监听也不要建立连接
 3 #在启动服务器之后只能被动地等待客户端发送信息过来
 4 #客户端发信息时会自带地址信息
 5 #服务端信息回复的时候,还需要把对方的地址填写上
 6 
 7 import socket
 8 sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)  #DGRAM datagram,创建服务器的一个套接字
 9 sk.bind(('127.0.0.1',8080))     #绑定服务器套接字
10 
11 msg,addr = sk.recvfrom(1024)
12 print(msg..decode('utf-8'))
13 
14 sk.sendto(b'bye',addr)           #对话(发送或接收)
15 sk.close()                              #关闭服务器套接字    

    Client端

#简单使用
import socket
sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)  #创建一个客户端的套接字
ip_port = ('127.0.0.1',8080)

sk.sendto(b'hello',ip_port)       #对话
ret,addr = sk.recvfrom(1024)
print(ret.decode('utf-8'))

Python之互联网编制程序,互联网基础。   (2)qq聊天

   一)开端设计:qq  
用while实现新闻循环,通过info来改换音讯

   Server端

 1 import socket
 2 sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)#创建一个服务器套接字
 3 sk.bind(('127.0.0.1',8080))     #绑定服务器套接字
 4 
 5 while True:                                        #对话
 6     msg,addr = sk.recvfrom(1024)
 7     print(msg.decode('utf-8'))
 8     # print(addr)
 9     info = input('>>>').encode('utf-8')
10     sk.sendto(info,addr)
11 
12 sk.close()      

亚洲必赢官网,     Client2端

 1 import socket
 2 sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)   #创建客户端一个套接字
 3 ip_port = ('127.0.0.1',8080)
 4 
 5 while True:                                                           #对话
 6     info = input('二哥:').encode('utf-8')
 7     sk.sendto(info,ip_port)
 8     msg,addr = sk.recvfrom(1024)
 9     print(msg.decode('utf-8'))
10 
11 sk.close()

   ClientT端

 1 import socket
 2 sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM) #创建客户端的一个套接字
 3 ip_port = ('127.0.0.1',8080)
 4 
 5 while True:                                                   #对话
 6     info = input('tiger:').encode('utf-8')
 7     sk.sendto(info,ip_port)
 8     msg,addr = sk.recvfrom(1024)
 9     print(msg.decode('utf-8'))
10 
11 sk.close()

   二)对qq聊天的改革

   Server端

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 import socket
 3 ip_port=('127.0.0.1',8081)       #地址
 4 udp_server_sock=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)#创建一个服务器套接字
 5 udp_server_sock.bind(ip_port)  #绑定服务器套接字
 6 
 7 while True:                                            #对话
 8     qq_msg,addr=udp_server_sock.recvfrom(1024)
 9     print('来自[%s:%s]的一条消息:\033[1;44m%s\033[0m' %(addr[0],addr[1],qq_msg.decode('utf-8')))
10     back_msg=input('回复消息: ').strip()
11 
12     udp_server_sock.sendto(back_msg.encode('utf-8'),addr)

   
Client端

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 import socket
 3 BUFSIZE=1024
 4 udp_client_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)#成绩客户端的一个套接字
 5 
 6 qq_name_dic={                                  #聊天对象
 7     '金老板':('127.0.0.1',8081),
 8     '哪吒':('127.0.0.1',8081),
 9     'egg':('127.0.0.1',8081),
10     'yuan':('127.0.0.1',8081),
11 }
12 
13 
14 while True:                                        
15     qq_name=input('请选择聊天对象: ').strip()
16     while True:                      #对话
17         msg=input('请输入消息,回车发送,输入q结束和他的聊天: ').strip()
18         if msg == 'q':break
19         if not msg or not qq_name or qq_name not in qq_name_dic:continue
20         udp_client_socket.sendto(msg.encode('utf-8'),qq_name_dic[qq_name])
21 
22         back_msg,addr=udp_client_socket.recvfrom(BUFSIZE)
23         print('来自[%s:%s]的一条消息:\033[1;44m%s\033[0m' %(addr[0],addr[1],back_msg.decode('utf-8')))
24 
25 udp_client_socket.close()

  (三)时间服务器

   Server端

 1 # _*_coding:utf-8_*_
 2 from socket import *
 3 from time import strftime
 4 
 5 ip_port = ('127.0.0.1', 9000)
 6 bufsize = 1024
 7 
 8 tcp_server = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
 9 tcp_server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
10 tcp_server.bind(ip_port)
11 
12 while True:
13     msg, addr = tcp_server.recvfrom(bufsize)
14     print('===>', msg)
15 
16     if not msg:
17         time_fmt = '%Y-%m-%d %X'
18     else:
19         time_fmt = msg.decode('utf-8')
20     back_msg = strftime(time_fmt)
21 
22     tcp_server.sendto(back_msg.encode('utf-8'), addr)
23 
24 tcp_server.close()
25 
26 server

   Client端

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 from socket import *
 3 ip_port=('127.0.0.1',9000)
 4 bufsize=1024
 5 
 6 tcp_client=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
 7 
 8 while True:
 9     msg=input('请输入时间格式(例%Y %m %d)>>: ').strip()
10     tcp_client.sendto(msg.encode('utf-8'),ip_port)
11 
12     data=tcp_client.recv(bufsize)
13 
14 client

      B / S 架构统一了选择的接口

ip地址与ip协议:

  • 鲜明网络地址的商事叫ip协议,它定义的地方称之为ip地址,布满使用的v四版本即ipv四,它规定互联网地址由3十三人二进制表示
  • 范围0.0.0.0-255.255.255.255
  • 贰个ip地址平时写成4段十进制数,例:172.1陆.10.1
import socketudp_server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)ip_port = ('127.0.0.1',8002)udp_server.bindfrom_client_msg,client_add = udp_server.recvfromudp_server.sendto(b'gunduzi',client_add)

 陆、socket参数的详解

  socket.socket(family=AF_INET,type=SOCK_STREAM,proto=0,fileno=None)  

 创建socket对象的参数说明:
family 地址系列应为AF_INET(默认值),AF_INET6,AF_UNIX,AF_CAN或AF_RDS。
(AF_UNIX 域实际上是使用本地 socket 文件来通信)
type 套接字类型应为SOCK_STREAM(默认值),SOCK_DGRAM,SOCK_RAW或其他SOCK_常量之一。
SOCK_STREAM 是基于TCP的,有保障的(即能保证数据正确传送到对方)面向连接的SOCKET,多用于资料传送。 
SOCK_DGRAM 是基于UDP的,无保障的面向消息的socket,多用于在网络上发广播信息。
proto 协议号通常为零,可以省略,或者在地址族为AF_CAN的情况下,协议应为CAN_RAW或CAN_BCM之一。
fileno 如果指定了fileno,则其他参数将被忽略,导致带有指定文件描述符的套接字返回。
与socket.fromfd()不同,fileno将返回相同的套接字,而不是重复的。
这可能有助于使用socket.close()关闭一个独立的插座。

  2. 通信

端口:

  大家清楚,1台具有IP地址的主机能够提供数不胜数劳务,比方Web服务、FTP服务、SMTP服务等,这一个劳动完全可以通过2个IP地址来兑现。那么难题来了,主机是怎么着区分不一致的网络服务呢?举个栗子,For
Example,当您和您的对象聊QQ的时候,你把一条音讯发送给对方,为啥这条新闻能显获得对方计算机上的QQ对话框,而不是呈现到微信的对话框??鲜明不仅仅有二个ip地址是那几个的,因为IP
地址与互连网服务的涉及是1对多的涉及。实际上是经过“IP地址+端口号”来分化分歧的服务的。ip找到相应主机,端口找到主机中某二个劳动。

贰个客户端:

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       参数一:地址簇

    socket.AF_INET IPv4(默认)
    socket.AF_INET6 IPv6

    socket.AF_UNIX 只可以够用于单1的Unix系统经过间通讯

  参数二:类型

    socket.SOCK_STREAM  流式socket , for TCP (默认)
    socket.SOCK_DGRAM   数据报式socket , for UDP

    socket.SOCK_RAW
原始套接字,普通的套接字无法管理ICMP、I威他霉素P等互联网报文,而SOCK_RAW可以;其次,SOCK_RAW也能够管理十分的IPv4报文;别的,利  用原始套接字,能够通过IP_HDRubiconINCL套接字选项由用户构造IP头。
    socket.SOCK_奥迪Q5DM
是1种保证的UDP情势,即确认保障交到数据报但不有限扶助顺序。SOCK_RAM用来提供对原有协议的中低等访问,在急需实施有个别特殊操作时接纳,如发送ICMP报文。SOCK_RAM常常只限于高端用户或管理人运转的次第采用。
    socket.SOCK_SEQPACKET 可信的连日数据包服务

  参数三:协议(那个参数用默许的就好,所以在我们创造对象的时候未有动用此参数,忘记那几个参数吧)

    0  (私下认可)与一定的地址家族有关的磋商,倘诺是 0
,则系统就能办事处址格式和套接体系,自动采用2个恰如其分的构和’

    同壹台Computer上俩个py程序通讯 : 展开二个文书

mac地址:

  head中包涵的源和目的地址由来:ethernet规定接入internet的装置都必须具备网卡,发送端和接收端的地址就是指网卡的地址,即mac地址。

  mac地址:每块网卡出厂时都被烧制上三个社会风气唯壹的mac地址,长度为四十十个人贰进制,平时由10人1陆进制数表示(前6个人是商家编号,后五人是流水生产线号)

import socketudp_client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)ip_port =('127.0.0.1',8002)udp_client.sendto(b'hello',ip_port)from_server_msg,server_addr = udp_client.recvfromprint(from_server_msg,server_addr)

七、黏包 

  黏包现象

  让我们依据tcp先制作二个远程试行命令的程序(命令ls
-l ; lllllll ; pwd)

res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
shell=True,
stderr=subprocess.PIPE,
stdout=subprocess.PIPE)

的结果的编码是以当前所在的系统为准的,如果是windows,那么res.stdout.read()读出的就是GBK编码的,在接收端需要用GBK解码

且只能从管道里读一次结果

注意

 同时实行多条命令之后,获得的结果比很大概唯有局部,在实行其它命令的时候又吸收到前边实行的其余一些结实,那种表现正是黏包。

  (一)远程实践命令

    Server端

 1 #server 下发命令 给client
 2 import socket
 3 
 4 sk = socket.socket()
 5 sk.bind(('127.0.0.1',8080))
 6 sk.listen()
 7 conn,addr = sk.accept()
 8 
 9 while True:
10     cmd = input('>>>')
11     if cmd == 'q':
12         conn.send(b'q')
13         break
14     conn.send(cmd.encode('gbk'))
15     res = conn.recv(1024).decode('gbk')
16     print(res)
17 conn.close()
18 sk.close()

   Client端

 1 #client 接收命令
 2 import socket
 3 import subprocess
 4 
 5 sk = socket.socket()
 6 sk.connect(('127.0.0.1',8080))
 7 while True:
 8     cmd = sk.recv(1024).decode('gbk')
 9     if cmd == 'q':
10         break
11     res = subprocess.Popen(cmd,shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
12 
13     sk.send(res.stdout.read())
14     sk.send(res.stderr.read())
15 sk.close()

  (贰)基于tcp协议落到实处的黏包

   tcp –
Server**
 **

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 from socket import *
 3 import subprocess
 4 
 5 ip_port=('127.0.0.1',8888)
 6 BUFSIZE=1024
 7 
 8 tcp_socket_server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
 9 tcp_socket_server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
10 tcp_socket_server.bind(ip_port)
11 tcp_socket_server.listen(5)
12 
13 while True:
14     conn,addr=tcp_socket_server.accept()
15     print('客户端',addr)
16 
17     while True:
18         cmd=conn.recv(BUFSIZE)
19         if len(cmd) == 0:break
20 
21         res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),shell=True,
22                          stdout=subprocess.PIPE,
23                          stdin=subprocess.PIPE,
24                          stderr=subprocess.PIPE)
25 
26         stderr=res.stderr.read()
27         stdout=res.stdout.read()
28         conn.send(stderr)
29         conn.send(stdout)
30 
31 tcp - server

tcp –
client
 

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 import socket
 3 BUFSIZE=1024
 4 ip_port=('127.0.0.1',8888)
 5 
 6 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 7 res=s.connect_ex(ip_port)
 8 
 9 while True:
10     msg=input('>>: ').strip()
11     if len(msg) == 0:continue
12     if msg == 'quit':break
13 
14     s.send(msg.encode('utf-8'))
15     act_res=s.recv(BUFSIZE)
16 
17     print(act_res.decode('utf-8'),end='')
18 
19 tcp - client

  (三)基于udp落成的黏包

 udp – server

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 from socket import *
 3 import subprocess
 4 
 5 ip_port=('127.0.0.1',9000)
 6 bufsize=1024
 7 
 8 udp_server=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
 9 udp_server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
10 udp_server.bind(ip_port)
11 
12 while True:
13     #收消息
14     cmd,addr=udp_server.recvfrom(bufsize)
15     print('用户命令----->',cmd)
16 
17     #逻辑处理
18     res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),shell=True,stderr=subprocess.PIPE,stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE)
19     stderr=res.stderr.read()
20     stdout=res.stdout.read()
21 
22     #发消息
23     udp_server.sendto(stderr,addr)
24     udp_server.sendto(stdout,addr)
25 udp_server.close()
26 
27 udp - server

 udp – client

 1 from socket import *
 2 ip_port=('127.0.0.1',9000)
 3 bufsize=1024
 4 
 5 udp_client=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
 6 
 7 
 8 while True:
 9     msg=input('>>: ').strip()
10     udp_client.sendto(msg.encode('utf-8'),ip_port)
11     err,addr=udp_client.recvfrom(bufsize)
12     out,addr=udp_client.recvfrom(bufsize)
13     if err:
14         print('error : %s'%err.decode('utf-8'),end='')
15     if out:
16         print(out.decode('utf-8'), end='')
17 
18 udp - client

   注意:唯有TCP有粘包现象,UDP长久不会粘包

    俩个Computer通讯 : 连二个网线

arp协议 ——查询IP地址和MAC地址的相应关系

  地址解析协议,即ARP(Address
Resolution
Protocol),是依附目标IP地址获取目的物理地址的3个TCP/IP协议。

  主机发送音讯时将涵盖目的IP地址的ARP请求广播到网络上的享有主机,并吸收接纳重临新闻,以此分明目标的大要地址。

  收到重返音讯后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保存一按期间,下次呼吁时一向查询ARP缓存以节约财富。

  地址解析协议是创建在网络中相继主机互相信任的功底上的,互连网上的主机能够自主发送ARP应答音信,别的主机收到回复报文时不会检查测试该报文的真正就能够将其记入本机ARP缓存;因而攻击者就能够向某1主机发送伪ARP应答报文,使其发送的新闻不能够达到预期的主机或达到错误的主机,这就重组了多个ARP诈骗。ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、增多或删除静态对应关系等。相关心下一代组织议有RARP、代理ARP。NDP用于在IPv6中代表地址解析协议。 

广域网和路由器

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udp3个服务端对应八个客户端的:服务端:

  黏包成因

  (一)TCP协议中的数据的传递

   tcp协议的拆包机制

当发送端缓冲区的长度大于网卡的MTU时,tcp会将这次发送的数据拆成几个数据包发送出去。 
MTU是Maximum Transmission Unit的缩写。意思是网络上传送的最大数据包。MTU的单位是字节。 
大部分网络设备的MTU都是1500。如果本机的MTU比网关的MTU大,大的数据包就会被拆开来传送,这样会产生很多数据包碎片,增加丢包率,降低网络速度。

   面向流的通讯特点和Nagle算法

TCP(transport control protocol,传输控制协议)是面向连接的,面向流的,提供高可靠性服务。
收发两端(客户端和服务器端)都要有一一成对的socket,因此,发送端为了将多个发往接收端的包,更有效的发到对方,使用了优化方法(Nagle算法),
将多次间隔较小且数据量小的数据,合并成一个大的数据块,然后进行封包。
这样,接收端,就难于分辨出来了,必须提供科学的拆包机制。 即面向流的通信是无消息保护边界的。 
对于空消息:tcp是基于数据流的,于是收发的消息不能为空,这就需要在客户端和服务端都添加空消息的处理机制,防止程序卡住,而udp是基于数据报的,
即便是你输入的是空内容(直接回车),也可以被发送,udp协议会帮你封装上消息头发送过去。 
可靠黏包的tcp协议:tcp的协议数据不会丢,没有收完包,下次接收,会继续上次继续接收,己端总是在收到ack时才会清除缓冲区内容。数据是可靠的,但是会粘包。

 听别人讲tcp协议的黏包现象成因

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发送端可以是一K一K地发送数据,而接收端的应用程序可以两K两K地提走数据,当然也有可能一次提走3K或6K数据,或者一次只提走几个字节的数据。
也就是说,应用程序所看到的数据是一个整体,或说是一个流(stream),一条消息有多少字节对应用程序是不可见的,因此TCP协议是面向流的协议,
这也是容易出现粘包问题的原因。
而UDP是面向消息的协议,每个UDP段都是一条消息,应用程序必须以消息为单位提取数据,不能一次提取任意字节的数据,这一点和TCP是很不同的。
怎样定义消息呢?可以认为对方一次性write/send的数据为一个消息,需要明白的是当对方send一条信息的时候,无论底层怎样分段分片,TCP协议层
会把构成整条消息的数据段排序完
成后才呈现在内核缓冲区。

socket数据传输过程中的用户态与内核态说明

诸如基于tcp的套接字客户端往服务端上传文件,发送时文件内容是遵守一段一段的字节流发送的,在接收方看了,根本不知道该文件的字节流从哪个地方开首,在何方结束

除此以外,发送方引起的粘包是由TCP协议本人产生的,TCP为巩固传输功用,发送方往往要搜聚到充足多的数额后才发送3个TCP段。若接二连三两次索要send的多少都很少,日常

TCP会依据优化算法把那么些数据合成三个TCP段后贰次发送出去,那样接收方就吸收接纳了粘包数据。

(二)UDP不会发生黏包

UDP(user datagram protocol,用户数据报协议)是无连接的,面向消息的,提供高效率服务。 
不会使用块的合并优化算法,, 由于UDP支持的是一对多的模式,所以接收端的skbuff(套接字缓冲区)采用了链式结构来记录每一个到达的UDP包,
在每个UDP包中就有了消息头(消息来源地址,端口等信息),这样,对于接收端来说,就容易进行区分处理了。 即面向消息的通信是有消息保护边界的。 
对于空消息:tcp是基于数据流的,于是收发的消息不能为空,这就需要在客户端和服务端都添加空消息的处理机制,防止程序卡住,而udp是基于数据报的,
即便是你输入的是空内容(直接回车),也可以被发送,udp协议会帮你封装上消息头发送过去。 
不可靠不黏包的udp协议:udp的recvfrom是阻塞的,一个recvfrom(x)必须对唯一一个sendinto(y),收完了x个字节的数据就算完成,若是y;x数据就丢失,
这意味着udp根本不会粘包,但是会丢数据,不可靠。

 补充表明:

  用UDP协议发送时,用sendto函数最大能发送数据的长度为:65535- IP头(20) – UDP头(8)=65507字节。用sendto函数发送数据时,如果发送数据长度大于该值,则函数会返回错误。(丢弃这个包,不进行发送) 

   用TCP协议发送时,由于TCP是数据流协议,因此不存在包大小的限制(暂不考虑缓冲区的大小),这是指在用send函数时,数据长度参数不受限制。而实际上,所指定的这段数据并不一定会一次性发送出去,如果这段数据比较长,
  会被分段发送,如果比较短,可能会等待和下一次数据一起发送。

    多少个Computer通讯 : 借助于沟通机

路由器

  路由器(Router),是连连因特网中各局域网、广域网的道具,它会依附信道的景况自行选用和设定路由,以最棒路线,按前后相继发送模拟信号。 路由器是网络的枢纽,”交通警务人员”。近日路由器已经遍及应用于各行各业,各类不一致档案的次序的成品已成为落成各类骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互连网互联互通业务的大将军。路由和交流机之间的显要差异正是调换机产生在OSI参考模型第一层(数据链路层),而路由发生在第二层,即互联网层。那1组别决定了路由和调换机在移动音信的历程中需使用不一样的操纵新闻,所以说两者达成各自职能的法子是见仁见智的。

  路由器(Router)又称网关设备(Gateway)是用于连接八个逻辑上分其他互联网,所谓逻辑网络是代表贰个单身的网络大概叁个子网。当数码从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器的路由效用来成功。由此,路由器材备推断网络地址和甄选IP路线的效果,它能在多互连网互联情况中,创建灵活的接连,可用完全两样的数量分组和介质访问方法连接各类子网,路由器只接受源站或其他路由器的新闻,属网络层的壹种互联设备。

import socketudp_server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)ip_port =('127.0.0.1', 8002)udp_server.bindwhile 1:    from_client_msg, client_addr = udp_server.recvfrom    print(from_client_msg.decode,client_addr)    to_client_msg = input    udp_server.sendto(to_client_msg.encode,client_addr) ##填写地址是区分一下你对应的端口

 **会发生黏包的二种情状**

  **(1)境况一
发送方缓存机制**  

   发送端须求等缓冲区满才发送出去,产生粘包(发送数据时间间隔异常的短,数据了非常的小,汇合到一块儿,发生粘包)

  
Server端

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 from socket import *
 3 ip_port=('127.0.0.1',8080)
 4 
 5 tcp_socket_server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
 6 tcp_socket_server.bind(ip_port)
 7 tcp_socket_server.listen(5)
 8 
 9 
10 conn,addr=tcp_socket_server.accept()
11 
12 
13 data1=conn.recv(10)
14 data2=conn.recv(10)
15 
16 print('----->',data1.decode('utf-8'))
17 print('----->',data2.decode('utf-8'))
18 
19 conn.close()
20 
21 #服务端

  Client端

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 import socket
 3 BUFSIZE=1024
 4 ip_port=('127.0.0.1',8080)
 5 
 6 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 7 res=s.connect_ex(ip_port)
 8 
 9 
10 s.send('hello'.encode('utf-8'))
11 s.send('egg'.encode('utf-8'))
12 
13 #客户端

 (2)情况一 接收方缓存机制  

  接收方不及时接收缓冲区的包,造成多个包接收(客户端发送了一段数据,服务端只收了一小部分,服务端下次再收的时候还是从缓冲区拿上次遗留的数据,产生粘包) 
  Server端

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 from socket import *
 3 ip_port=('127.0.0.1',8080)
 4 
 5 tcp_socket_server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
 6 tcp_socket_server.bind(ip_port)
 7 tcp_socket_server.listen(5)
 8 
 9 
10 conn,addr=tcp_socket_server.accept()
11 
12 
13 data1=conn.recv(2) #一次没有收完整
14 data2=conn.recv(10)#下次收的时候,会先取旧的数据,然后取新的
15 
16 print('----->',data1.decode('utf-8'))
17 print('----->',data2.decode('utf-8'))
18 
19 conn.close()
20 
21 #服务端

   Client端

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 import socket
 3 BUFSIZE=1024
 4 ip_port=('127.0.0.1',8080)
 5 
 6 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 7 res=s.connect_ex(ip_port)
 8 
 9 
10 s.send('hello egg'.encode('utf-8'))
11 
12 #客户端

  (3)总结

黏包现象只产生在tcp协议中:

一.从外表上看,黏包难点主就算因为发送方和接收方的缓存机制、tcp协议面向流通讯的特点。

2.实际上,要害仍然因为接收方不知晓新闻之间的底限,不知晓三次性领取多少字节的数据所导致的

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局域网

  局域网(Local Area
Network,LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的测算机组。一般是相近几公里以内。局域网能够落成公文管理、应用程式共享、打字与印刷机共享、职业组内的日程布置、电子邮件和传真通讯服务等职能。局域网是封闭型的,能够由办公室内的两台计算机组成,也得以由2个集团内的上千台微型计算机组成。

客户端:

   黏包的化解方案

  (一)搞定方案1

  问题的起点在于,接收端不知底发送端将在传送的字节流的长度,所以化解粘包的主意正是围绕,怎么样让发送端在发送数据前,

  把温馨将在发送的字节流总大小让接收端知晓,然后接收端来3个死循环接收完全数数据。

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   Server端

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 import socket,subprocess
 3 ip_port=('127.0.0.1',8080)
 4 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 5 s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
 6 
 7 s.bind(ip_port)
 8 s.listen(5)
 9 
10 while True:
11     conn,addr=s.accept()
12     print('客户端',addr)
13     while True:
14         msg=conn.recv(1024)
15         if not msg:break
16         res=subprocess.Popen(msg.decode('utf-8'),shell=True,\
17                             stdin=subprocess.PIPE,\
18                          stderr=subprocess.PIPE,\
19                          stdout=subprocess.PIPE)
20         err=res.stderr.read()
21         if err:
22             ret=err
23         else:
24             ret=res.stdout.read()
25         data_length=len(ret)
26         conn.send(str(data_length).encode('utf-8'))
27         data=conn.recv(1024).decode('utf-8')
28         if data == 'recv_ready':
29             conn.sendall(ret)
30     conn.close()
31 
32 # 服务端

     Client端

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 import socket,time
 3 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 4 res=s.connect_ex(('127.0.0.1',8080))
 5 
 6 while True:
 7     msg=input('>>: ').strip()
 8     if len(msg) == 0:continue
 9     if msg == 'quit':break
10 
11     s.send(msg.encode('utf-8'))
12     length=int(s.recv(1024).decode('utf-8'))
13     s.send('recv_ready'.encode('utf-8'))
14     send_size=0
15     recv_size=0
16     data=b''
17     while recv_size < length:
18         data+=s.recv(1024)
19         recv_size+=len(data)
20 
21 
22     print(data.decode('utf-8'))
23 
24 #客户端

存在的问题:
程序的运行速度远快于网络传输速度,所以在发送一段字节前,先用send去发送该字节流长度,这种方式会放大网络延迟带来的性能损耗


  (二)化解方案贰——采取struct模块实行改良

恰恰的主意,难题在于大家大家在出殡和埋葬

我们得以凭仗三个模块,这么些模块能够把要发送的数据长度转变到固定长度的字节。那样客户端每一遍接到消息从前如若先接受那一个原则性长度字节的内容看壹看接下去要吸收的新闻大小,那么最后接受的数额若是达到那几个值就终止,就能够刚好不多不少的接收完整的多少了。

Struct模块

该模块能够把3个体系,如数字,转成固定长度的bytes

import json,struct
#假设通过客户端上传1T:1073741824000的文件a.txt

#为避免粘包,必须自定制报头
header={'file_size':1073741824000,'file_name':'/a/b/c/d/e/a.txt','md5':'8f6fbf8347faa4924a76856701edb0f3'} #1T数据,文件路径和md5值

#为了该报头能传送,需要序列化并且转为bytes
head_bytes=bytes(json.dumps(header),encoding='utf-8') #序列化并转成bytes,用于传输

#为了让客户端知道报头的长度,用struck将报头长度这个数字转成固定长度:4个字节
head_len_bytes=struct.pack('i',len(head_bytes)) #这4个字节里只包含了一个数字,该数字是报头的长度

#客户端开始发送
conn.send(head_len_bytes) #先发报头的长度,4个bytes
conn.send(head_bytes) #再发报头的字节格式
conn.sendall(文件内容) #然后发真实内容的字节格式

#服务端开始接收
head_len_bytes=s.recv(4) #先收报头4个bytes,得到报头长度的字节格式
x=struct.unpack('i',head_len_bytes)[0] #提取报头的长度

head_bytes=s.recv(x) #按照报头长度x,收取报头的bytes格式
header=json.loads(json.dumps(header)) #提取报头

#最后根据报头的内容提取真实的数据,比如
real_data_len=s.recv(header['file_size'])
s.recv(real_data_len)

   struct用法参照:

*   *使用struct化解黏包

  
 借助struct模块,大家知道长度数字能够被调换成一个标准尺寸的四字节数字。因而得以接纳这么些天性来预首发送数据长度。

发送时 接收时
先发送struct转换好的数据长度4字节 先接受4个字节使用struct转换成数字来获取要接收的数据长度
再发送数据 再按照长度接收数据

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 1 import socket,struct,json
 2 import subprocess
 3 phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 4 phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1) #就是它,在bind前加
 5 
 6 phone.bind(('127.0.0.1',8080))
 7 
 8 phone.listen(5)
 9 
10 while True:
11     conn,addr=phone.accept()
12     while True:
13         cmd=conn.recv(1024)
14         if not cmd:break
15         print('cmd: %s' %cmd)
16 
17         res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
18                              shell=True,
19                              stdout=subprocess.PIPE,
20                              stderr=subprocess.PIPE)
21         err=res.stderr.read()
22         print(err)
23         if err:
24             back_msg=err
25         else:
26             back_msg=res.stdout.read()
27 
28 
29         conn.send(struct.pack('i',len(back_msg))) #先发back_msg的长度
30         conn.sendall(back_msg) #在发真实的内容
31 
32     conn.close()
33 
34 服务端(自定制报头)

服务端(自定义报头)

亚洲必赢官网 20亚洲必赢官网 21

 1 #_*_coding:utf-8_*_
 2 import socket,time,struct
 3 
 4 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 5 res=s.connect_ex(('127.0.0.1',8080))
 6 
 7 while True:
 8     msg=input('>>: ').strip()
 9     if len(msg) == 0:continue
10     if msg == 'quit':break
11 
12     s.send(msg.encode('utf-8'))
13 
14 
15 
16     l=s.recv(4)
17     x=struct.unpack('i',l)[0]
18     print(type(x),x)
19     # print(struct.unpack('I',l))
20     r_s=0
21     data=b''
22     while r_s < x:
23         r_d=s.recv(1024)
24         data+=r_d
25         r_s+=len(r_d)
26 
27     # print(data.decode('utf-8'))
28     print(data.decode('gbk')) #windows默认gbk编码
29 
30 客户端(自定制报头)

客户端(自定义报头)

     socket的越多格局介绍

亚洲必赢官网 22亚洲必赢官网 23

官方文档对socket模块下的socket.send()和socket.sendall()解释如下:

socket.send(string[, flags])
Send data to the socket. The socket must be connected to a remote socket. The optional flags argument has the same meaning as for recv() above. Returns the number of bytes sent. Applications are responsible for checking that all data has been sent; if only some of the data was transmitted, the application needs to attempt delivery of the remaining data.

send()的返回值是发送的字节数量,这个数量值可能小于要发送的string的字节数,也就是说可能无法发送string中所有的数据。如果有错误则会抛出异常。

–

socket.sendall(string[, flags])
Send data to the socket. The socket must be connected to a remote socket. The optional flags argument has the same meaning as for recv() above. Unlike send(), this method continues to send data from string until either all data has been sent or an error occurs. None is returned on success. On error, an exception is raised, and there is no way to determine how much data, if any, was successfully sent.

尝试发送string的所有数据,成功则返回None,失败则抛出异常。

故,下面两段代码是等价的:

#sock.sendall('Hello world\n')

#buffer = 'Hello world\n'
#while buffer:
#    bytes = sock.send(buffer)
#    buffer = buffer[bytes:]

send和sendall方法

越来越多格局

亚洲必赢官网 24亚洲必赢官网 25

官方文档对socket模块下的socket.send()和socket.sendall()解释如下:

socket.send(string[, flags])
Send data to the socket. The socket must be connected to a remote socket. The optional flags argument has the same meaning as for recv() above. Returns the number of bytes sent. Applications are responsible for checking that all data has been sent; if only some of the data was transmitted, the application needs to attempt delivery of the remaining data.

send()的返回值是发送的字节数量,这个数量值可能小于要发送的string的字节数,也就是说可能无法发送string中所有的数据。如果有错误则会抛出异常。

–

socket.sendall(string[, flags])
Send data to the socket. The socket must be connected to a remote socket. The optional flags argument has the same meaning as for recv() above. Unlike send(), this method continues to send data from string until either all data has been sent or an error occurs. None is returned on success. On error, an exception is raised, and there is no way to determine how much data, if any, was successfully sent.

尝试发送string的所有数据,成功则返回None,失败则抛出异常。

故,下面两段代码是等价的:

#sock.sendall('Hello world\n')

#buffer = 'Hello world\n'
#while buffer:
#    bytes = sock.send(buffer)
#    buffer = buffer[bytes:]

send和sendall方法

send和sendall

 

子网掩码

  所谓”子网掩码”,就是表示子互联网特征的二个参数。它在款式上亦然IP地址,也是1个三拾贰人二进制数字,它的网络部分全部为一,主机部分全体为0。比方,IP地址172.1陆.拾.一,假如已知网络部分是前2二人,主机部分是后陆个人,那么子网络掩码就是11111111.11111111.11111111.00000000,写成10进制就是25五.25伍.255.0。

  知道”子网掩码”,大家就能够看清,任性四个IP地址是或不是处在同三个子互联网。方法是将多个IP地址与子网掩码分别张开AND运算(三个数位都为壹,运算结果为一,不然为0),然后比较结实是或不是一致,假诺是的话,就标明它们在同3个子网络中,不然就不是。 

亚洲必赢官网 26亚洲必赢官网 27

比如,已知IP地址172.16.10.1和172.16.10.2的子网掩码都是255.255.255.0,请问它们是否在同一个子网络?两者与子网掩码分别进行AND运算,

172.16.10.1:10101100.00010000.00001010.000000001
255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000
AND运算得网络地址结果:10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0



172.16.10.2:10101100.00010000.00001010.000000010
255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000
AND运算得网络地址结果:10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0
结果都是172.16.10.0,因此它们在同一个子网络。

例如

View Code

小结一下,IP协议的效果重大有五个,多个是为每1台微型Computer分配IP地址,另一个是明确什么地方在同三个子网络。

import socketudp_client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)ip_port = ('127.0.0.1',8002)while 1:    to_server_msg = input    udp_client.sendto(to_server_msg.encode, ip_port)    from_server_msg,server_addr = udp_client.recvfrom    print('服务端说:',from_server_msg.decode,server_addr)

 8、验证客户端链接的合法性

  要是您想在布满式系统中贯彻三个简练的客户端链接验证功能,又不像SSL那么复杂,那么利用hmac+加盐的办法来完结

亚洲必赢官网 28亚洲必赢官网 29

#_*_coding:utf-8_*_
from socket import *
import hmac,os

secret_key=b'linhaifeng bang bang bang'
def conn_auth(conn):
    '''
    认证客户端链接
    :param conn:
    :return:
    '''
    print('开始验证新链接的合法性')
    msg=os.urandom(32)
    conn.sendall(msg)
    h=hmac.new(secret_key,msg)
    digest=h.digest()
    respone=conn.recv(len(digest))
    return hmac.compare_digest(respone,digest)

def data_handler(conn,bufsize=1024):
    if not conn_auth(conn):
        print('该链接不合法,关闭')
        conn.close()
        return
    print('链接合法,开始通信')
    while True:
        data=conn.recv(bufsize)
        if not data:break
        conn.sendall(data.upper())

def server_handler(ip_port,bufsize,backlog=5):
    '''
    只处理链接
    :param ip_port:
    :return:
    '''
    tcp_socket_server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    tcp_socket_server.bind(ip_port)
    tcp_socket_server.listen(backlog)
    while True:
        conn,addr=tcp_socket_server.accept()
        print('新连接[%s:%s]' %(addr[0],addr[1]))
        data_handler(conn,bufsize)

if __name__ == '__main__':
    ip_port=('127.0.0.1',9999)
    bufsize=1024
    server_handler(ip_port,bufsize)

服务端

服务端

亚洲必赢官网 30亚洲必赢官网 31

#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'Linhaifeng'
from socket import *
import hmac,os

secret_key=b'linhaifeng bang bang bang'
def conn_auth(conn):
    '''
    验证客户端到服务器的链接
    :param conn:
    :return:
    '''
    msg=conn.recv(32)
    h=hmac.new(secret_key,msg)
    digest=h.digest()
    conn.sendall(digest)

def client_handler(ip_port,bufsize=1024):
    tcp_socket_client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    tcp_socket_client.connect(ip_port)

    conn_auth(tcp_socket_client)

    while True:
        data=input('>>: ').strip()
        if not data:continue
        if data == 'quit':break

        tcp_socket_client.sendall(data.encode('utf-8'))
        respone=tcp_socket_client.recv(bufsize)
        print(respone.decode('utf-8'))
    tcp_socket_client.close()

if __name__ == '__main__':
    ip_port=('127.0.0.1',9999)
    bufsize=1024
    client_handler(ip_port,bufsize)

客户端(合法)

客户端(合法)

亚洲必赢官网 32亚洲必赢官网 33

#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'Linhaifeng'
from socket import *

def client_handler(ip_port,bufsize=1024):
    tcp_socket_client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    tcp_socket_client.connect(ip_port)

    while True:
        data=input('>>: ').strip()
        if not data:continue
        if data == 'quit':break

        tcp_socket_client.sendall(data.encode('utf-8'))
        respone=tcp_socket_client.recv(bufsize)
        print(respone.decode('utf-8'))
    tcp_socket_client.close()

if __name__ == '__main__':
    ip_port=('127.0.0.1',9999)
    bufsize=1024
    client_handler(ip_port,bufsize)

客户端(非法:不知道加密方式)

客户端(违规,不知底加密方法)

亚洲必赢官网 34亚洲必赢官网 35

#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'Linhaifeng'
from socket import *
import hmac,os

secret_key=b'linhaifeng bang bang bang1111'
def conn_auth(conn):
    '''
    验证客户端到服务器的链接
    :param conn:
    :return:
    '''
    msg=conn.recv(32)
    h=hmac.new(secret_key,msg)
    digest=h.digest()
    conn.sendall(digest)

def client_handler(ip_port,bufsize=1024):
    tcp_socket_client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    tcp_socket_client.connect(ip_port)

    conn_auth(tcp_socket_client)

    while True:
        data=input('>>: ').strip()
        if not data:continue
        if data == 'quit':break

        tcp_socket_client.sendall(data.encode('utf-8'))
        respone=tcp_socket_client.recv(bufsize)
        print(respone.decode('utf-8'))
    tcp_socket_client.close()

if __name__ == '__main__':
    ip_port=('127.0.0.1',9999)
    bufsize=1024
    client_handler(ip_port,bufsize)

客户端(非法:不知道secret_key)

客户端(非法,不知道secret_key)

  (壹).网卡 : mac地址(具有唯一性) : 物理地址,能够唯壹标示某1台Computer ; 

tcp协议和udp协议

  用于应用程序之间的通讯。如若说ip地址和mac地址帮大家明确唯一的一台机械,那么大家怎么找到壹台机器上的三个软件呢?

tcp协议:

  当应用程序希望因此 TCP
与另二个应用程序通讯时,它会发送1个通信请求。那几个请求必须被送到二个适用的地址。在两岸“握手”之后,TCP
就要多少个应用程序之间确立一个全双工 (full-duplex) 的通讯。

  那几个全双工的通信将占有五个Computer之间的通讯线路,直到它被一方或2者关闭停止。

亚洲必赢官网 36

 

  

1遍握手(一定是client首发起呼吁):

  • a 客户端发起呼吁连接服务器
  • b 服务器重返 :
    接收到请求,并须要连接客户端
  • c 客户端回复 : 能够连接

伍次挥手(何人头阵起断开连接的伸手都足以):

  • a 客户端发起断开连接的呼吁:意思是:
    小编想和您断开连接,作者并未有多少要持续发送了,不过假如你有数据需求发送,笔者得以连续接收
  • b 服务器回复 :
    小编接过到你的请求了
  • c 服务器发送 :
    小编早已策画好断开连接了
  • d 客户端回复 :
    收到你的音讯,断开连接

此地我们列出七个轻巧描述socket各种参数和艺术的图,socket类型:亚洲必赢官网 37亚洲必赢官网 38socket种种艺术的解说:亚洲必赢官网 39亚洲必赢官网 40

九、socketserver

解读socketserver源码 ——
http://www.cnblogs.com/Eva-J/p/5081851.html 

亚洲必赢官网 41亚洲必赢官网 42

import socketserver
class Myserver(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):   #self.request相当于conn
        self.data = self.request.recv(1024).strip()
        print("{} wrote:".format(self.client_address[0]))
        print(self.data)
        self.request.sendall(self.data.upper())

if __name__ == "__main__":
    HOST, PORT = "127.0.0.1", 9999

    # 设置allow_reuse_address允许服务器重用地址
    socketserver.TCPServer.allow_reuse_address = True
    # 创建一个server, 将服务地址绑定到127.0.0.1:9999
    server = socketserver.TCPServer((HOST, PORT),Myserver)
    # 让server永远运行下去,除非强制停止程序
    server.serve_forever()

server端

server端

亚洲必赢官网 43亚洲必赢官网 44

import socket

HOST, PORT = "127.0.0.1", 9999
data = "hello"

# 创建一个socket链接,SOCK_STREAM代表使用TCP协议
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as sock:
    sock.connect((HOST, PORT))          # 链接到客户端
    sock.sendall(bytes(data + "\n", "utf-8")) # 向服务端发送数据
    received = str(sock.recv(1024), "utf-8")# 从服务端接收数据

print("Sent:     {}".format(data))
print("Received: {}".format(received))

client

client端

 

       生产商家遵守国际规范生产

udp协议:

  相对TCP协议来讲,UDP磋商

     
 当应用程序希望由此UDP与1个应用程序通讯时,传输数据此前源端和顶峰不树立连接。

  当它想传递时就轻易地去抓取来自应用程序的数据,并尽大概快地把它扔到互连网上。

  (2).IP地址 : 标记Computer在网络地址中的地址 , 2人 , 以 . 分割 ,
十进制

tcp和udp的对比:

  tcp 协议 : 可靠的,面向连接的,面向字节流方式的传输情势

      udp协议 : 离谱的,不面向连接的,面向数据报的传输格局,然而它快

亚洲必赢官网 45

 

 

互连网球组织议与osi模型

网络球组织议根据效益各异分为osi7层或tcp/ip5层或tcp/ip4层

亚洲必赢官网 46

每层运维常见物理设备

亚洲必赢官网 47

每层运维常见的协商

亚洲必赢官网 48

亚洲必赢官网 49

socket模块

socket层:

亚洲必赢官网 50

理解socket:

  Socket是应用层与TCP/IP协议族通讯的中级软件抽象层,它是壹组接口。在设计形式中,Socket其实正是贰个伪装形式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口前边,对用户来讲,1组差不多的接口就是全部,让Socket去组织数量,以适合内定的磋商。

     进度 : 机器1发送请求 :
本身ip和mac音讯和目标机信息的ip地址(想经过ip地址查找

 socket(套接字)初使用:

      mac地址然后通讯),单播发送给调换机,交流机在地点学习记录新闻,交流机通过广

基于tcp协议的socket

tcp是基于链接的,必须先运行服务端,然后再起步客户端去链接服务端

server端 

import socket
sk = socket.socket()
sk.bind(('127.0.0.1',8898))  #把地址绑定到套接字
sk.listen()          #监听链接
conn,addr = sk.accept() #接受客户端链接
ret = conn.recv(1024)  #接收客户端信息
print(ret)       #打印客户端信息
conn.send(b'hi')        #向客户端发送信息
conn.close()       #关闭客户端套接字
sk.close()        #关闭服务器套接字(可选)

client端

import socket
sk = socket.socket()           # 创建客户套接字
sk.connect(('127.0.0.1',8898))    # 尝试连接服务器
sk.send(b'hello!')
ret = sk.recv(1024)         # 对话(发送/接收)
print(ret)
sk.close()            # 关闭客户套接字

      播的格局发送,目标机接收确认新闻后,单播发送给沟通机,交流机此时可以单播发送给

基于UDP协议的socket

udp是无链接的,运维服务之后方可一贯承受音信,无需提前创建链接

归纳利用 

server端

import socket
udp_sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)   #创建一个服务器的套接字
udp_sk.bind(('127.0.0.1',9000))        #绑定服务器套接字
msg,addr = udp_sk.recvfrom(1024)
print(msg)
udp_sk.sendto(b'hi',addr)                 # 对话(接收与发送)
udp_sk.close()                         # 关闭服务器套接字

client端

import socket
ip_port=('127.0.0.1',9000)
udp_sk=socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
udp_sk.sendto(b'hello',ip_port)
back_msg,addr=udp_sk.recvfrom(1024)
print(back_msg.decode('utf-8'),addr)

 

      机器壹,因为在此以前早已记下了随同地址消息,所以无需广播,机器1和目标机相互明白

      物理地址后便得以直接互动通信,不用经过调换机.

    (3).arp协议 : 将IP地址获取目标mac地址的二个研究(进度)

    (四).端口 :
操作系统为本机上每一个运作程序都随便分配三个端口,别的Computer上的程序能够

     通过端口获取到那几个顺序

亚洲必赢官网 51

    (伍).IP地址+端口  能唯壹找到某台计算机上的某2个服务程序

    (陆).路由器 : 连接区别网段,路由

    (七).网关 : 类似于局域网的入口出口

    (八).网段 : 3个局域网的IP地址范围

    (9).子网掩码 : 子网掩码 & IP 地址 获得网段

    (拾). osi 伍层模型

      应用层  ;  传输层 ; 互联网层 ;  数据链路层 ; 物理层

 

    互联网球组织议与osi模型

      每层运维常见物理设备

亚洲必赢官网 52

    hattp协议:超文本传输协议 ;   ftp协议 : 上传与下载协议

 

  osi模型 (层层包装)

亚洲必赢官网 53

 

二 , socket模块

 1,

亚洲必赢官网 54

 用户运转通讯类应用时调用socket模块,进行实行,通过选用tpc / udp
协议传输到目的通讯类应用

      

 贰. socket又叫套接字,有无数门类,(只询问俩种)

  一. 依照文件类型的套接字 AF_UNIX
(早期socket是源自于unix系统而研究开发的一种作用,主假若

   为了同壹台脑上七个程序直接通讯)

  2. 遵照网络项目的套接字 AF_INET

 3. tpc协议和udp协议

亚洲必赢官网 55

  tpc 双方互相理解地方(全双工) ; udp
只要理解对方地址就足以发送音信,不保障数据安全不过传输快

  基于tpc协议 : SOCK_STRFAM    基于udp协议 : SDCK_DGRAM

服务器端

import socket


sk = socket.socket()    #创建对象  默认基于网络类型的TPC协议

sk.bind(('127.0.0.1',18080)) # 绑定一个'ip',端口  端口范围 0-65535 但是 0-1023 不能用 
sk.listen() #同时能接受的连接(类似于手机中的开机)  

conn,addr = sk.accept() #等待接收客户端的连接 accept会接收客户端的俩个连接(等待等待)
#print(conn) #family,type等  服务端的地址信息 和客户端的地址信息
#print(addr ) #客户端的IP地址,和端口 元组类型

#相互通信 
msg_r = conn.recv(1024) #接收数据大小 1024个字节 
print(msg_r.decode('utf-8')) #同时也需要解码  

conn.close() #关闭服务(类似于手机中的挂断电话) 
sk.close() #关闭程序(类似于手机中的关机)  



客户端 
import socket 

sk = socket.socket()

sk.connect(('127.0.0.1',18080)) #连接 服务器的地址
#sk.send(b'hello')
msg_s = input('>>')
sk.send(msg_s.encode('utf-8')) #若是中文需要转码  

sk.close()

 

 三回挥手,五回握手:

亚洲必赢官网 56

亚洲必赢官网 57

  一次握手:

   客户端首首发送请求连接服务器 ;

   服务器重临收到的伏乞,并供给连接客户端 ;

   客户端回复能够接连

  7回挥手 :

   (什么人首发起断开连接的伸手都能够)客户端发起断开连接的请求
,可是仍是可以接受数据 ; 

   服务器复苏接收到客户端的伸手 ;

   服务器发送希图断开连接 ;

     客户端回复确认断开连接 

  

 重点 : arp协议 ;  

    路由器与沟通机分歧 ;  

    tcp协商谈udp共同商议的风味,及tcp协议的编码 ;

    osi5层模型;

    挥手与握手.

 

 udp协议

  通讯优势 : 允许贰个服务器同时和多少个客户端通讯

 

#服务端

import socket
sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)#upd协议
sk.bind(('127.0.0.1',8090))  #绑定一个 ip 和端口

#收发

msg_r , addr = sk.recvfrom(1024)#接收来自哪里的消息 msg_r接收的信息,addr客户端地址
print(msg_r.decode('utf-8'))
msg_s = input(('>>'))    #只有客户端向服务器先发送后,服务器才能向客户端发送,否则服务器不知道客户端地址

sk.sendto(msg_s.encode('utf-8'),addr)#发给谁的消息  sendto(发送的消息 , 发送的目的地址)
sk.close()



#客户端

import socket
sk = socket.socket((type = socket.SOCK_DGRAM))

msg_s = input('>>')
sk.sendto(msg_s.encode('utf-8'),('127.0.0.1',8090))
msg_r , addr = sk.recvfrom(1024)
print(msg_r.decode('utf-8'))

sk.close

 

 设置颜色

  结构 : \033[ 字体颜色,背景颜色  数据 \033[ 0m  
(第一个\03三为开始,第一个为还原暗许颜色)

#服务端

import socket
sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)#upd协议
sk.bind(('127.0.0.1',8090))  #绑定一个 ip 和端口
#根据每个客户端的名字加上颜色
dic = {'小红':'\033[32m','金老板':'\033[33m'}

#收发

msg_r , addr = sk.recvfrom(1024)#接收来自哪里的消息 msg_r接收的信息,addr客户端地址
msg_r = msg_r.decode('utf-8')
name = msg_r.split(':')[0].strip()
color = dic.get(name,' ')#获取字典中key对应的value值,没有返回空
print('%s %s \033[0m' % (color,msg_r))#按照结构排列

msg_s = input(('>>'))    #只有客户端向服务器先发送后,服务器才能向客户端发送,否则服务器不知道客户端地址

sk.sendto(msg_s.encode('utf-8'),addr)#发给谁的消息  sendto(发送的消息 , 发送的目的地址)
sk.close()



#客户端

import socket
sk = socket.socket((type = socket.SOCK_DGRAM))

msg_s = input('>>')
sk.sendto(msg_s.encode('utf-8'),('127.0.0.1',8090))
msg_r , addr = sk.recvfrom(1024)
print(msg_r.decode('utf-8'))

sk.close

 

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