网络编程 I（socket）

Posted 2021-03-15 xiaohei-chen

1.今日内容

1. socket套接字
2. 基于TCP协议的socket通信
3. 单个客户与服务端通信
4. 通信循环
5. 通信，连接循环
6. 利用socket完成获取远端命令

2.具体内容

1. socket套接字

2. 基于TCP协议的socket通信

   • socket 套接字（模块）：负责从传输层接收数据，并进行处理，并由底层交给操作系统。
   • 作用
     • 避免计算机学习各层的接口与协议的使用, socket 已经封装好了所有的接口，使用方便，提升开发效率。
     • socket 本质是一个模块。通过使用学习模块提供的功能，建立客户端与服务端的通信,使用方便.

3. 单个客户与服务端通信

   • 服务端:

     import socket
     
     # 1. 创建socket对象
     phone = socket.socket() # 可以默认不写
     
     # 2. 绑定ip地址和端口(办卡)
     phone.bind(('127.0.0.1', 8888))  # 本地回环地址
     
     # 3. 监听.(开机状态)
     phone.listen(5)
     
     # 4. 接收连接
     print('start')
     conn, addr = phone.accept()  # 程序暂进入待机状态，等待用户端发送信息
     print(conn,addr)
     
     from_client_data = conn.recv(1024)  #　至多接收1024个字节
     print(f'来自客户端{addr}消息{from_client_data.decode("utf-8")}')
     to_client = input('>>>')
     conn.send(to_client.encode('utf-8'))
     
     conn.close()
     phone.close()

   • 客户端:

     import socket
     
     # 创建socket对象
     phone = socket.socket() # 可以默认不写
     
     # 连接服务器ip地址与端口
     phone.connect(('127.0.0.1', 8888))
     
     # 发消息
     to_server = input('>>>').strip()
     phone.send(to_server.encode('utf-8'))
     # 接收消息
     from_server_data = phone.recv(1024)  # 程序暂时进入待机状态,等待服务端的数据传过来
     
     print(f'来自服务端消息:{from_server_data.decode("utf-8")}')
     
     # 关机
     phone.close()

4. 通信循环

   • 服务端：

     import socket
     
     phone = socket.socket()
     
     phone.bind(('127.0.0.1', 8888))
     
     phone.listen(5)
     
     # 接收连接
     
     while 1:
         print('start')
         conn, addr = phone.accept()  # 程序进入待机状态
         print(conn,addr)
         while 1:
             try:
                 from_client_data = conn.recv(1024)  #　至多接收1024个字节
                 if from_client_data == b'q':
                     break
                 print(f'来自客户端{addr}消息{from_client_data.decode("utf-8")}')
                 to_client = input('>>>')
                 conn.send(to_client.encode('utf-8'))
             except ConnectionResetError:
                 break
         conn.close()
     phone.close()

   • 客户端：

     import socket
     
     # 创建socket对象
     phone = socket.socket() 
     
     # 连接服务器ip地址与端口
     phone.connect(('127.0.0.1', 8888))
     
     # 发消息
     while 1:
         to_server = input('>>>').strip()
         if to_server.upper() == 'Q':
             phone.send('q'.encode('utf-8'))
             break
         phone.send(to_server.encode('utf-8'))
         # 接收消息
         from_server_data = phone.recv(1024)  # 待机,等待接收服务端的数据
         print(f'来自服务端消息:{from_server_data.decode("utf-8")}')
     
     # 关机
     phone.close()

5. 通信，连接循环

   • 服务端:

     import socket
     
     phone = socket.socket() 
     
     # 2. 绑定ip地址和端口
     phone.bind(('127.0.0.1', 8888))  
     
     # 3. 监听.(开机状态)
     phone.listen(5)
     
     # 4. 接收连接
     print('start')
     conn, addr = phone.accept()  # 程序夯住
     while 1:
         try:
             from_client_data = conn.recv(1024)  #　至多接收1024个字节
             if from_client_data == b'q':
                 break
             print(f'来自客户端{addr}消息{from_client_data.decode("utf-8")}')
             to_client = input('>>>')
             conn.send(to_client.encode('utf-8'))
         except ConnectionResetError:
             break
     conn.close()
     phone.close()

   • 客户端：

     import socket
     
     # 1. 创建socket对象
     phone = socket.socket() 
     
     # 连接服务器ip地址与端口
     phone.connect(('127.0.0.1', 8888))
     
     # 发消息
     while 1:
         to_server = input('>>>').strip()
         if to_server.upper() == 'Q':
             phone.send('q'.encode('utf-8'))
             break
         phone.send(to_server.encode('utf-8'))
         # 接收消息
         from_server_data = phone.recv(1024)  # 夯住,等待服务端的数据传过来
         print(f'来自服务端消息:{from_server_data.decode("utf-8")}')
     
     # 关机
     phone.close()

6. 利用socket完成获取远端命令

   • 服务端：

     import socket
     import subprocess
     
     phone = socket.socket()
     
     phone.bind(('127.0.0.1', 8888))
     
     phone.listen(5)
     
     # 4. 接收连接
     print('start')
     conn, addr = phone.accept()
     while 1:
         try:
             cmd = conn.recv(1024) #  dir
             obj = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
                                    shell=True,
                                    stdout=subprocess.PIPE,
                                    stderr=subprocess.PIPE,
                                    )
     
             result = obj.stdout.read() + obj.stderr.read()
             conn.send(result)
         except ConnectionResetError:
             break
     conn.close()
     phone.close()

   • 用户端：

     import socket
     
     phone = socket.socket()
     
     phone.connect(('127.0.0.1', 8888))
     
     # 发消息
     while 1:
         cmd = input('>>>').strip()
         phone.send(cmd.encode('utf-8'))
         # 接收消息
         result = phone.recv(1024)  # 夯住,等待服务端的数据传过来
         print(result.decode('gbk'))
     
     # 关机
     phone.close()

   • 示例

     • 服务端：

     import socket
     import subprocess
     
     phone = socket.socket()
     
     phone.bind(('127.0.0.1',8888))
     
     phone.listen(5)
     
     print('start')
     conn,addr = phone.accept()
     while 1:
         try:
             cmd = conn.recv(1024)
             obj = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
                                    shell=True,
                                    stdout = subprocess.PIPE,
                                    stderr = subprocess.PIPE,)
     
             result = obj.stdout.read() + obj.stderr.read()
             conn.send(result)
     
         except BrokenPipeError:
             break
     
     conn.close()
     phone.close()

   • 客户端：

     import socket
     
     phone = socket.socket()
     
     phone.connect(('127.0.0.1',8888))
     
     while 1 :
         cmd = input('>>>')
         phone.send(cmd.encode('utf-8'))
     
         result = phone.recv(1024)
         print(result.decode('utf-8'))
     
     phone.close()