网络编程总结

Posted zrx19960128

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了网络编程总结相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

网络编程小结

网络架构及演变过程

单机架构

不需要联网

CS架构

客户端和服务端直接交互

BS架构

客户端嫁接在浏览器上。浏览器与服务端交互

互联网和互联网的组成

教材版

  1. 边缘部分:服务器和客户端

  2. 核心部分:路由器/基站

科普版

  1. 硬件:网工的事情

  2. 软件:一大堆协议

OSI七层协议

物理层

硬件:传输电信号

数据链路层

对电信号分组

以太网头:

head:

发送地址(mac地址):

接受地址(mac地址):

数据类型:

data

mac地址可以确定唯一计算机

网络层

对电信号分组

head

以太网头:

发送地址(ip地址):

接受地址(ip地址):

data

互联网就是多个局域网,局域网通过路由器连接

ip地址+mac地址就会找到全世界独一无二的计算机

传输层

找到一个应用程序,每一个应用程序都会有一个独一无二的端口

ip地址+mac地址+端口找到全世界独一无二的计算机唯一的应用程序

应用层

数据交互

Socket抽象层

应用层和传输层之间,你就是写了一个应用程序,客户端和服务端就是一个应用程序

TCP协议的三次握手和四次挥手

三次握手建立连接

  1. 客户端像服务端发出连接的带上SYN的请求给服务端

  2. 服务端收到后,返回一个带上SYN和ACK的请求给客户端

  3. 客户端进入连接状态后,并且发送一个带上ACK的请求给服务端

  4. 服务端收到进入连接状态

四次挥手断开连接

  1. 客户端发出带有FIN的请求给服务端

  2. 服务端返回一个带有ACK的请求给客户端,说他已经知道了

然后客户端可能会有遗留的数据返回给客户端,会在这个时候发完

  1. 服务端发完之后才会发送一个带有FIN和ACK的请求给客户端

如果客户端没有收到这条请求,就没有第四条请求给服务端,服务端会隔一段时间再发一次带有FIN和ACK的请求给客户端,如果在2MSL时间内,客户端一直没有响应,则强行关闭

  1. 客户端返回一个带有ACK的请求给服务端,连接正常关闭

基于TCP协议的Socket套接字编程

服务端

import socket
?
# 1. 符合TCP协议的手机
server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #TCP
?
# 2. 绑定手机号 110
server.bind((‘127.0.0.1‘,8000)) # 127.0.0.1代表本地
?
server.listen(5)  #半连接池
?
# 3. 等待客户端连接
print(‘start....‘)
# 链接循环
?
?
while True:
   # 通信循环
   conn,client_addr = server.accept()
   while True:
       try:
           # 4.收到消息receive
           data = conn.recv(1024)
           print(data)
           
           # 5.回消息
           conn.send(data.upper())
       except connectionAbortedError:
           continue
       except connectionResetError:
           break
?

 

 

客户端

import socket
?
# 1. 创建符合TCP协议的手机
client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.sock_STREAM)
?
# 2. 拨号
client.connect((‘127.0.0.1‘,8000))
?
?
while True:
   msg = input(‘please enter your msg‘) # dir
   # 3. 发送消息
   client.send(msg.encode(‘utf8‘))
   
   # 4. 接收消息
   data = client.recv(1024)
   print(data)
   
?

模拟ssh远程执行命令

在客户端处模拟ssh发送指令,服务端通过subprocess执行该命令,然后返回命令结果

服务端

import socket
import subprocess
?
server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
?
server.bind((‘192.168.11.210‘,8000))
server.listen(5)
?
print(‘start...‘)
while True:
   conn,client_addr = server.accept()
   print(client_addr)
   
   while True:
       try:
           cmd = conn.recv(1024) #dir
           print(cmd)
           
           # 帮你执行cmd命令,然后把执行结果保存到管道里
           pipeline = subprocess.Popen(cmd.decode(‘utf8‘),
                                      shell=True,
                                      stderr=subprocess.PIPE,
                                      stdout=subprocess.PIPE)
           stderr = pipeline.stderr.read()
           stdout = pipeline.stdout.read()
           
           conn.send(stderr)
           conn.send(stdout)
           
       except ConnectionResetError:
           break
           
?
?

客户端

import socket
?
# 1. 创建符合TCP协议的手机
client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
?
# 2. 拨号
client.connect((‘192.168.11.210‘,8000))
?
while True:
   msg = input(‘please enter your msg‘) # dir
   # 3.发送消息
   client.send(msg.encode(‘utf8‘))
   
   # 4. 接收消息
   data = client.recv(10)
   print(data.decode(‘gbk‘))
?
?

粘包问题

  1. 两个数据非常小,然后间隔时间又短

  2. 数据太大,一次取不完,下一次还会取这个大数据

解决粘包问题

  • 在传数据之前,传一个数据的大小,数据的大小必须得定长

基于UDP协议的socket套接字编程

  • UDP无连接

服务端

import socket
?
server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
server.bind((‘127.0.0.1‘,8000))
?
print(‘start...‘)
while True:
   data,client_addr = server.recvfrom(1024)
   print(client_addr)
   print(data)
   server.sendto(data.upper(),client_addr)
   
   
?
?

客户端

import socket
?
client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
?
while True:
   msg = input(‘please enter your msg‘)
   client.sendto(msg.encode(‘utf8‘),(‘127.0.0.1‘,8000))
   
   data = client.recvfrom(1024)
   print(data)
   
   
?
?

基于socketserver实现并发的socket套接字编程

  • 让服务端同事与多个客户进行连接,以前我们写的是一个警局有5个电话只有1个人,现在写的是5部电话5个人

服务端

# 同一时刻有多个人在接听
import socketserver
import subprocess
import struct
?
class MyHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
   # 通信循环
   def handle(self):
       
       while True:
           try:
               cmd = self.request.recv(1024)
               print(cmd)
               
               pipeline = subprocess.Popen(cmd.decode(‘utf8‘)
                                          shell=True:
                                          stderr=subprocess.PIPE,
                                          srdout=subprocess.PIPE)
               stdout = pipeline.stdout.read()
               stderr = pipeline.stderr.read()
               
               count_len = len(stdout) + len(stderr)
               guding_bytes = struct.pack(‘i‘,count_len)
               
               self.request.send(guding_bytes) # 4
               
               self.request.send(stderr + stdout)
               
           except ConnectionRestError:
               break
               
               
# 使用socketserver的连接循环(并发),但是使用了自己的循环通信
# myhandler = MyHandler()
?
if __name__ == ‘__main__‘:
   server = socketserver.ThreadingTCPServer((‘127.0.0.1‘,8000),MyHandler,bind_and_sctive=True)
   print(‘start...‘)
   server.serve_forever()
                                             

 

以上是关于网络编程总结的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

结对编程的总结

Python面向对象编程总结(上)

编程语言总结

java编程思想总结

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结对编程和一周总结