python——黏包

Posted 2020-10-22 小帅哥，快来玩呀

 黏包现象

基于tcp先制作一个远程执行命令的程序（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

同时执行多条命令之后，得到的结果很可能只有一部分，在执行其他命令的时候又接收到之前执行的另外一部分结果，这种显现就是黏包。

基于tcp协议实现的黏包

import socket
import subprocess
sk = socket.socket()
sk.connect((\'127.0.0.1\',8090))
while True:
    cmd = sk.recv(1024).decode(\'gbk\')
    ret = subprocess.Popen(cmd,shell=True,
                           stdout=subprocess.PIPE,
                           stderr=subprocess.PIPE)
    std_out = \'stdout :\'+(ret.stdout.read()).decode(\'gbk\')
    std_err = \'stderr :\'+(ret.stderr.read()).decode(\'gbk\')
    print(std_out)
    print(std_err)
    sk.send(std_out.encode(\'utf-8\'))
    sk.send(std_err.encode(\'utf-8\'))
sk.close()

import socket
sk = socket.socket()
sk.bind((\'127.0.0.1\',8090))
sk.listen()

conn,addr = sk.accept()
while True:
    cmd = input(\'>>>\')
    conn.send(cmd.encode(\'utf-8\'))
    ret = conn.recv(1024).decode(\'utf-8\')
    print(ret)

conn.close()
sk.close()

基于udp协议实现的黏包

import socket
import subprocess
sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
addr = (\'127.0.0.1\',8090)
sk.sendto(\'吃了么\'.encode(\'utf-8\'),addr)
while True:
    cmd,addr = sk.recvfrom(10000)
    ret = subprocess.Popen(cmd.decode(\'gbk\'),shell=True,
                               stdout=subprocess.PIPE,
                               stderr=subprocess.PIPE)
    std_out = \'stdout :\'+(ret.stdout.read()).decode(\'gbk\')
    std_err = \'stderr :\'+(ret.stderr.read()).decode(\'gbk\')
    print(std_out)
    print(std_err)
    sk.sendto(std_out.encode(\'utf-8\'),addr)
    sk.sendto(std_err.encode(\'utf-8\'),addr)
sk.close()

import socket
sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
sk.bind((\'127.0.0.1\',8090))
msg,addr = sk.recvfrom(10240)
while True:
    cmd = input(\'>>>\')
    if cmd == \'q\':
        break
    sk.sendto(cmd.encode(\'utf-8\'),addr)
    msg,addr = sk.recvfrom(10240)
    print(msg.decode(\'utf-8\'))

sk.close()


# udp
# udp 不会黏包
# udp 会丢包

注意：只有TCP有粘包现象，UDP永远不会粘包

基于tcp协议特点的黏包现象成因 

例如基于tcp的套接字客户端往服务端上传文件，发送时文件内容是按照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何处开始，在何处结束

此外，发送方引起的粘包是由TCP协议本身造成的，TCP为提高传输效率，发送方往往要收集到足够多的数据后才发送一个TCP段。若连续几次需要send的数据都很少，通常TCP会根据优化算法把这些数据合成一个TCP段后一次发送出去，这样接收方就收到了粘包数据。

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。