Python socket

Posted 2022-02-05 py-peng

网络通信要素

  A:IP地址   (1) 用来标识网络上一台独立的主机

                   (2) IP地址 = 网络地址 + 主机地址（网络号：用于识别主机所在的网络/网段。主机号：用于识别该网络中的主机）

                   (3) 特殊的IP地址：127.0.0.1（本地回环地址、保留地址，点分十进制）可用于简单的测试网卡是否故障。表示本机。

    B:端口号:  (1) 用于标识进程的逻辑地址。不同的进程都有不同的端口标识。

                   (2) 端口：要将数据发送到对方指定的应用程序上，为了标识这些应用程序，所以给这些网络应用程序都用数字进行标识。为了方便称呼这些数字，则将这些数字称为端口。（此端口是一个逻辑端口）

   C: 传输协议：通讯的规则。例如：TCP、UDP协议（好比两个人得用同一种语言进行交流）

 

①、UDP：User Datagram Protocol用户数据报协议

特点：

• 面向无连接：传输数据之前源端和目的端不需要建立连接。
• 每个数据报的大小都限制在64K（8个字节）以内。
• 面向报文的不可靠协议。（即：发送出去的数据不一定会接收得到）
• 传输速率快，效率高。
• 现实生活实例：邮局寄件、实时在线聊天、视频会议…等。

 

 ②、TCP：Transmission Control Protocol传输控制协议

 特点：

• 面向连接：传输数据之前需要建立连接。
• 在连接过程中进行大量数据传输。
• 通过“三次握手”的方式完成连接，是安全可靠协议。
• 传输速度慢，效率低。

注意：在TCP/IP协议中，TCP协议通过三次握手建立一个可靠的连接

 

Socket 对象(内建)方法

socket的对象也称为：套接字

创建服务器类型
soket.socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0, fileno=None)	family 通讯 family = AF_INET　　服务器之间通讯 family = AF_UNIX　　Uxin不同进程间的通讯 type　协议 type = SOCKET_STREAM　　TCP协议 type = SOCKET_DGRAM　　 UDP协议
服务器端套接字
s.bind()	绑定地址（host,port）到套接字， 在AF_INET下,以元组（host,port）的形式表示地址。
s.listen()	开始TCP监听。backlog指定在拒绝连接之前，操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1，大部分应用程序设为5就可以了。
s.accept()	被动接受TCP客户端连接,(阻塞式)等待连接的到来
客户端套接字
s.connect()	主动初始化TCP服务器连接，。一般address的格式为元组（hostname,port），如果连接出错，返回socket.error错误。
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
公共用途的套接字函数
s.recv()	接收TCP数据，数据以字符串形式返回，bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。
s.send()	发送TCP数据，将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量，该数量可能小于string的字节大小。
s.sendall()	完整发送TCP数据，完整发送TCP数据。将string中的数据发送到连接的套接字，但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None，失败则抛出异常。
s.recvfrom()	接收UDP数据，与recv()类似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收数据的字符串，address是发送数据的套接字地址。
s.sendto()	发送UDP数据，将数据发送到套接字，address是形式为（ipaddr，port）的元组，指定远程地址。返回值是发送的字节数。
s.close()	关闭套接字
s.getpeername()	返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。
s.getsockname()	返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
s.setsockopt(level,optname,value)	设置给定套接字选项的值。
s.getsockopt(level,optname[.buflen])	返回套接字选项的值。
s.settimeout(timeout)	设置套接字操作的超时期，timeout是一个浮点数，单位是秒。值为None表示没有超时期。一般，超时期应该在刚创建套接字时设置，因为它们可能用于连接的操作（如connect()）
s.gettimeout()	返回当前超时期的值，单位是秒，如果没有设置超时期，则返回None。
s.fileno()	返回套接字的文件描述符。
s.setblocking(flag)	如果flag为0，则将套接字设为非阻塞模式，否则将套接字设为阻塞模式（默认值）。非阻塞模式下，如果调用recv()没有发现任何数据，或send()调用无法立即发送数据，那么将引起socket.error异常。
s.makefile()	创建一个与该套接字相关连的文件

 

Socket 简单应用

import socket

# 创建服务器
sk = socket.socket(family=socket.AF_INET,type=socket.SOCK_STREAM)

# 绑定地址
address = (‘127.0.0.1‘,8080)
sk.bind(address)

# 服务器最大等待个数
sk.listen(3)

# 等待客户端连接
conn,addr = sk.accept()

# 接收数据
data = conn.recv(1024)
print(str(data,‘utf-8‘))

# 发送数据
conn.send(bytes(‘hello client‘,‘utf-8‘))

# 关闭用户对话
conn.close()

server

import socket

# 创建socket对象
sk = socket.socket()

# 连接服务器
address = (‘127.0.0.1‘,8080)
sk.connect(address)

# 发送数据
sk.send(bytes(‘hello server‘,‘utf-8‘))

# 接收数据
data = sk.recv(1024)
print(str(data,‘utf-8‘))

client

Socket 远程执行命令

import socket
import subprocess

sk = socket.socket()
address = (‘127.0.0.1‘,8888)
sk.bind(address)
sk.listen(3)
while True:
    conn,addr = sk.accept()
    while True:
        command = str(conn.recv(1024),‘utf-8‘)
        req = subprocess.Popen(command,shell=True,stdout=subprocess.PIPE)
        rep = req.stdout.read()
        rep_len = str(len(rep))
        conn.send(bytes(rep_len,‘utf-8‘))
        conn.sendall(rep)

server

import socket
sk = socket.socket()
address = (‘127.0.0.1‘,8888)
sk.connect(address)
while True:
    command = input(">>>")
    sk.send(bytes(command,‘utf-8‘))
    rep_len = int(str(sk.recv(1024),‘utf-8‘))
    content = bytes()
    while len(content) != rep_len:
        result = sk.recv(1024)
        content += result
    print(str(content,‘gbk‘))

client

Socket 文件上传

import socket

sk = socket.socket()
address = (‘127.0.0.1‘,8888)
sk.bind(address)
sk.listen(3)
conn,addr = sk.accept()

file = str(conn.recv(1024),‘utf-8‘)
size = conn.recv(1024)
data = bytes()

while size != bytes(str(len(data)),‘utf-8‘):
    accept = conn.recv(1024)
    data += accept

path = ‘post_file/%s‘%file
with open(path,‘wb‘) as f:
    f.write(data)

server

import os
import socket

sk = socket.socket()
address = (‘127.0.0.1‘,8888)
sk.connect(address)

file = input("File name:")
base_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
print(base_dir)
path = os.path.join(base_dir,file)
size = os.stat(path).st_size
current_process = 0
sk.send(bytes(file,‘utf-8‘))
sk.send(bytes(str(size),‘utf-8‘))

with open(path,"rb") as f:
    while  current_process != size:
        data = f.read(1024)
        sk.send(data)
        current_process += len(data)

client

 

Socketserver模块

import socketserver

class Mysocket(socketserver.BaseRequestHandler): # 定义自己的类，并继承BaseRequesthandler类
    def handle(self): # 重构
        while True:
            recv = self.request.recv(1024)
            print(str(recv,‘utf8‘))
            self.request.send(bytes("机器人:%s"%str(recv,‘utf8‘),‘utf8‘))

address = (‘127.0.0.1‘,8888)
if __name__ == "__main__":
    server = socketserver.ThreadingTCPServer(address,Mysocket) #多线程的调用
    server.serve_forever() # 循环

server

import socket
sk = socket.socket(type=socket.SOCK_STREAM)
address = (‘127.0.0.1‘,8888)
sk.connect(address)
while True:
    talk = input(">>>")
    sk.send(bytes(talk,‘utf-8‘))
    recv = sk.recv(1024)
    print(str(recv,‘utf-8‘)

client