Day 27 socket编程

Day 27

为什么挥手需要四次：因为挥手过程中没有数据产生

UDP协议为什么不安全：发完数据不等确认，然后就会把数据删除

Socket编程

​ 首先我们要知道Socket是对传输层及以下（传输层，网络层，数据链层，物理层）的封装，它是一组借口，在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，他把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket借口后面，对用户来说，一组简单的借口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

套接字的发展史和分类：

套接字起源于20世纪70年代加利福尼亚大学伯克利分校版本的Unix，即人们所说的BSD Unix。因此，有时人们也把套接字称为“伯克利套接字”或“BSD套接字”。一开始,套接字被设计用在同 一台主机上多个应用程序之间的通讯。这也被称进程间通讯,或 IPC。套接字有两种（或者称为有两个种族）,分别是基于文件型的和基于网络型的。

基于文件类型的套接字家族

套接字家族的名字：AF_UNIX

unix一切皆文件，基于文件的套接字调用的就是底层的文件系统来取数据，两个套接字进程运行在同一机器，可以通过访问同一个文件系统间接完成通信

基于网络类型的套接字家族

套接字家族的名字：AF_INET

(还有AF_INET6被用于ipv6，还有一些其他的地址家族，不过，他们要么是只用于某个平台，要么就是已经被废弃，或者是很少被使用，或者是根本没有实现，所有地址家族中，AF_INET是使用最广泛的一个，python支持很多种地址家族，但是由于我们只关心网络编程，所以大部分时候我么只使用AF_INET)

套接字工作流程

先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束

socket()模块函数用法

server 客户端

import socket

# 创建服务对象
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 绑定地址
# 也可以把地址 设置为 "127.0.0.1"，不过这只能自己跟自己玩 端口号可以自己设置一般用1024-65535
server.bind(("192.168.11.78", 8080))



# 运行服务 
server.listen(5)  # backlog = 5 半连接池数量

# 等待连接
connect, address = server.accept()

# 收发消息
while True:
    try:
        data = connect.recv(1024)  # 最大接受字节长度，超出1024会在下次接受
        if len(data) == 0:  
            break
        print(f"服务端已收到消息， 消息内容为：{data.decode('utf8')}")
        connect.send("我已出仓感觉良好！".encode("utf8"))  # 收到消息后的回应
    except Exception:
        break
    # 连接关闭
    # connect.close()

server.close()

client客户端

import socket

# 创建客户端
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 建立连接
client.connect(("192.168.11.78", 8080))


while True:
    msg = input("请输入你要发送的消息：")
# 发送消息
    client.send(msg.encode("utf8"))
# 收消息
    data = client.recv(1024)
    print(data.decode("utf8"))

注意

• 半连接池：当半连接池数量达到最大时，后续的客户端不能再连接到服务端，直到连接池中有一个客户端完成服务后后续的才能进行连接

• 在服务端关闭时，我们重启服务端时可能会遇到这个是由于你的服务端仍然存在四次挥手的time_wait状态在占用地址

  OSError:[Errno 48] Address already in use
  

  那么我们有三种解决方法

  1. 等待一段时间，客户端完全直到结束

  2. 换一个端口号（推荐）

  3. 加入一条socket配置，重用ip和端口，但是这种方法不推荐，因为重启客户端，可能会导致信息错乱，客户端没反应过来传入的可能是关闭的那个客户端，也可能只这个新的

      #加入一条socket配置，重用ip和端口
     
     

   phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
   phone.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它，在bind前加
   phone.bind(('127.0.0.1',8080))
  

  Day 28

  远程执行命令和粘包

  client客户端

  import socket
  
  # 1、买手机
  phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # SOCK_STREAM=》TCP协议
  
  # 2、拨电话
  phone.connect(("127.0.0.1", 8080))
  
  # 3、发/收消息=>通信循环
  while True:
      cmd = input("[root@localhost]# ").strip()
      phone.send(cmd.encode('utf-8'))
      data = phone.recv(1024)
      print(data.decode('gbk'))
  
  # 4、关闭
  phone.close()
  

  server服务端

"""
服务端应该满足的特性：
    1、一直对外提供服务
    2、并发地提供服务
"""

import socket
import subprocess

# 1、买手机
phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # SOCK_STREAM=》TCP协议

# 2、插手机卡
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)  # 就是它，在bind前加

phone.bind(("127.0.0.1", 8080))  # 本地回环

# 3、开机
phone.listen(5)
print('starting %s:%s' % ("127.0.0.1", 8080))

# 4、等电话链接=>链接循环
while True:
    conn, client_addr = phone.accept()
    print(client_addr)
    # 5、收/发消息=>通信循环
    while True:
        try:
            cmd = conn.recv(1024)  # 最大接收的字节个数
            if len(cmd) == 0:  # 针对linux系统
                break
            obj = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
                                   shell=True,
                                   stdout=subprocess.PIPE,
                                   stderr=subprocess.PIPE
                                   )

            res=obj.stdout.read()+obj.stderr.read()  # ???
            print(res)
            conn.send(res)
        except Exception:  # 针对windows系统
            break

    # 6、关闭
    conn.close()  # 挂电话
phone.close()  # 关机