20 网络编程

Posted 2021-08-31 甜甜de微笑

OSI七层协议：

七层划分为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

五层划分为：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
传输层：TCP协议和UDP协议   

软件架构：C/S : client                    server => 服务端
B/S : browser:浏览器           server => 服务端

本质：B/S架构也是C/S架构       

TCP和UDP协议
  TCP协议的特点：
    1. 数据可靠传输
    2. 速度相对于UDP协议较慢
 UDP协议的特点：
    1. 数据不可靠
    2. 速度相对于TCP协议较快
    
 TCP协议的三次握手和四次挥手

 

本机的IP地址：127.0.0.1
socket抽象层：就是一个个的对外访问的接口

 

 

socket

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。所以，我们无需深入理解tcp/udp协议，socket已经为我们封装好了，我们只需要遵循socket的规定去编程，写出的程序自然就是遵循tcp/udp标准的。

我们经常把Socket翻译为套接字，Socket是在应用层和传输层之间的一个抽象层，它把TCP/IP层复杂的操作抽象为几个简单的接口供应用层调用

套接字分类

• 基于文件类型的套接字家族：AF_UNIX
• 基于网络类型的套接字家族：AF_INE

套接字工作流程

 

 

 

套接字函数

一、服务端套接字函数

• s.bind() 绑定(主机,端口号)到套接字
• s.listen() 开始TCP监听

• s.accept() 被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来

二、客户端套接字函数

• s.connect() 主动初始化TCP服务器连接
• s.connect_ex() connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常

三、公共用途的套接字函数

• s.recv() 接收TCP数据
• s.send() 发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)

• s.sendall() 发送完整的TCP数据(本质就是循环调用
• send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完)

• s.recvfrom() 接收UDP数据
• s.sendto() 发送UDP数据

• s.getpeername() 连接到当前套接字的远端的地址
• s.getsockname() 当前套接字的地址

• s.getsockopt() 返回指定套接字的参数
• s.setsockopt() 设置指定套接字的参数

• s.close() 关闭套接字

四、面向锁的套接字方法

tcp是基于链接的，必须先启动服务端，然后再启动客户端去链接服务端

五、面向文件的套接字的函数

• s.fileno() 套接字的文件描述符
• s.makefile() 创建一个与该套接字相关的文件
• 六、基于tcp的套接字

• 服务端
  
  import socket
  
  # 1. 实例化socket对象
  
  # 参数不传递默认代表是TCP协议
  server = socket.socket(type=socket.SOCK_STREAM)
  
  # 2. 绑定
  server.bind((\'127.0.0.1\', 8001))
  
  # 3. 监听, 括号中是半连接池
  server.listen(5)
  
  # 4. 接收客户端发来的信息
  print("正在等待客户端发来的消息：")
  
  # sock:当次链接对象，addr：客户端的地址， ip+port
  sock, addr = server.accept()
  
  # 5. 拿到数据, 一次最多接收1024个字节的数据
  data = sock.recv(1024)
  print(data)
  
  # 6. 发送客户端的数据
  sock.send(data.upper())
  
  # 7. 断开链接
  sock.close()
  
  # 8.
  server.close()
  客户端
  import socket
  
  client = socket.socket()
  client.connect((\'127.0.0.1\',8001))
  
  # 向服务端发送数据
  client.send(b\'hello baby\')
  
  # 接收服务端发来的数据
  data = client.recv(1024)
  print(data)
  client.close()

  实现通信循环

• 服务端
  import socket
  
  # 1. 实例化socket对象
  
  # 参数不传递默认代表是TCP协议
  server = socket.socket(type=socket.SOCK_STREAM)
  
  # 2. 绑定
  server.bind((\'127.0.0.1\', 8002))
  
  # 3. 监听, 括号中是半连接池
  server.listen(5)
  
  # 4. 接收客户端发来的信息
  print("正在等待客户端发来的消息：")
  
  while True:
  # sock:当次链接对象，addr：客户端的地址， ip+port
      sock, addr = server.accept()
  
      while True:
          # 5. 拿到数据, 一次最多接收1024个字节的数据
          try:
              data = sock.recv(1024)
              print(data)
  
              # 6. 发送客户端的数据
              sock.send(data.upper())
          except Exception as e:
              print(e)
              break
  
  
      # 7. 断开链接
      sock.close()
  
  # 8.
  server.close()
  
  
  客服端
  import socket
  
  client = socket.socket()
  client.connect((\'127.0.0.1\',8002))
  
  while True:
  # 向服务端发送数据
      input_data = input(\'请输入数据：\').strip()
  
      # client.send(b\'hello baby\')
      client.send(input_data.encode(\'utf-8\'))
  
      # 接收服务端发来的数据
      data = client.recv(1024)
      print(data)
  client.close()

   

• 七、基于udp的套接字

• 服务端
  import socket
  
  # SOCK_STREAM ： tcp协议的服务端
  # SOCK_DGRAM ：udp协议的服务端
  server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  # 数据报协议-》UDP
  server.bind((\'127.0.0.1\', 8080))
  
  while True:
      data, client_addr = server.recvfrom(1024)
      print(\'===>\', data, client_addr)
      server.sendto(data.upper(), client_addr)
  
  server.close()
  
  客户端
  import socket
  
  client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  # 数据报协议-》UDP
  
  while True:
      msg = input(\'>>: \').strip()  # msg=\'\'
      client.sendto(msg.encode(\'utf-8\'), (\'127.0.0.1\', 8080))
      data, server_addr = client.recvfrom(1024)
      print(data)
  
  client.close()