四. 网络编程(TCP 黏包）

Posted 2022-03-16 sup-to

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了四. 网络编程(TCP 黏包）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一 .黏包现象(TCP）

1.黏包成因

TCP协议中的数据传递
tcp协议的拆包机制
当发送端缓冲区的长度大于网卡的MTU时，tcp会将这次发送的数据拆成几个数据包发送出去。 
MTU是Maximum Transmission Unit的缩写。意思是网络上传送的最大数据包。MTU的单位是字节。 大部分网络设备的MTU都是1500。
如果本机的MTU比网关的MTU大，大的数据包就会被拆开来传送，这样会产生很多数据包碎片，增加丢包率，降低网络速度

面向流的通信特点和Nagle算法

TCP（transport control protocol，传输控制协议）是面向连接的，面向流的，提供高可靠性服务。
收发两端（客户端和服务器端）都要有一一成对的socket，因此，发送端为了将多个发往接收端的包，更有效的发到对方
，使用了优化方法（Nagle算法），将多次间隔较小且数据量小的数据，合并成一个大的数据块，然后进行封包。
这样，接收端，就难于分辨出来了，必须提供科学的拆包机制。 即面向流的通信是无消息保护边界的。 
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。 
可靠黏包的tcp协议：tcp的协议数据不会丢，没有收完包，下次接收，会继续上次继续接收，己端总是在收到ack时才会清除缓冲区内容。数据是可靠的，但是会粘包。

技术图片

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

subprocess模块是python从2.4版本开始引入的模块。

让我们基于tcp先制作一个远程执行命令的程序（命令ls -l ; lllllll ; pwd）
import subprocess
# subprocess模块是python从2.4版本开始引入的模块。
# 主要用来取代 一些旧的模块方法，如os.system、os.spawn*、os.popen*、commands.*等。subprocess通过子进程来执行外部指令
cmd=subprocess.Popen("dir",shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
print(cmd.stderr.read().decode("gbk"))
print(cmd.stdout.read().decode("gbk"))

2.基于tcp协议实现的黏包

server1
我们基于tcp先制作一个远程执行命令的程序（命令ls -l ; lllllll ; pwd）

import  socket
# import  subprocess
server=socket.socket()
server.bind(("192.168.59.1",8600))
server.listen(5)

conn,addr=server.accept()
while True:
       cmd = input("请输入你终端命令:")
       conn.send(cmd.encode("utf-8"))

       ret = conn.recv(1024)
       print(ret.decode("utf-8"),"这是服务器哈哈哈")
conn.close()
server.close()

client1
我们基于tcp先制作一个远程执行命令的程序（命令ls -l ; lllllll ; pwd）

import  socket
import subprocess

client=socket.socket()
client.connect(("192.168.59.1",8600))
while True:
        msg=client.recv(1024)
        ret = subprocess.Popen(msg.decode(‘gbk‘), shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)

        err=‘我是err‘+(ret.stderr.read()).decode("gbk")
        out=‘我是out‘+(ret.stderr.read()).decode("gbk")
        print(err)
        print(out)
        client.send(err.encode("utf-8"))
        client.send(out.encode("utf-8"))

        print(msg.decode("utf-8"))
client.close()

server2

from socket import *
import subprocess
ip_port=(‘127.0.0.1‘,8888)
server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
server.bind(ip_port)
server.listen(5)
while True:
    conn,addr=server.accept()
    print(‘客户端‘,addr)
    while True:
        cmd=conn.recv(1024)
        if len(cmd) == 0:break
        res=subprocess.Popen(cmd.decode(‘utf-8‘),shell=True,
                         stdout=subprocess.PIPE,
                         stdin=subprocess.PIPE,
                         stderr=subprocess.PIPE)
        stderr=res.stderr.read()
        stdout=res.stdout.read()
        conn.send(stderr)
        conn.send(stdout)

client1

import socket
ip_port=(‘127.0.0.1‘,8888)
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
res=s.connect_ex(ip_port)
while True:
    msg=input(‘请输入命令哈: ‘).strip()
    if len(msg) == 0:continue
    if msg == ‘quit‘:break

    s.send(msg.encode(‘utf-8‘))

    act_res=s.recv(1024)
    print(act_res.decode(‘utf-8‘),end=‘‘)