基本概念
套接字:通信端点
套接字是计算机网络数据结构,任何类型的通信开始之前,网络应用程序必须创建套接字,可以将它们比作电话插孔,没有他将无法通信。
套接字地址:主机-端口对
有效端口号范围为0~65535(尽管小于1024的端口号预留给了系统)
面向连接的套接字与无法连接的套接字
1.面向连接的套接字
面向连接的,意味着在进行通信之前必须先建立一个连接,例如,使用电话系统给一个朋友打电话。这种类型的通信也称为虚拟电路或流套接字。
面向连接的通信提供序列化的,可靠的和不重复的数据交付,而没有记录边界,这基本上意味着每条消息可以拆分成多个片段,并且每一条消息片段都确保能够到达目的地,然后按顺序组合。实现这种连接类型的主要协议是传输控制协议(TCP)
2.无链接的套接字
与虚拟电路形成鲜明对比的是数据报类型的套接字,它是一种无连接的套接字。这意味着,在通信开始之前并不需要建立连接。此时,在数据传输过程中并无法保证它的顺序性、可靠性或重复性。然而,数据报确实保存了记录边界,这就意味着消息是以整体发送的,而并非首先分成多个片段,例如,使用面向连接的协议。
实现这种连接类型的主要协议是用户数据报协议(更为人熟知的是其缩写UDP)。
Python中的网络编程
创建TCP服务器
#创建一个TCP服务器,接收来自客户端的消息,然后将消息加上时间戳前缀并发送回客户端
from socket import *
from time import ctime
HOST = ''
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST,PORT)
tcpSerSock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
tcpSerSock.bind(ADDR)
tcpSerSock.listen(5) #参数5:在连接被转接或拒绝之前,传入连接请求的最大数
while True:
print('waiting for connetion...')
tcpCliSock,addr = tcpSerSock.accept()
print('...connected from:',addr)
while True:
data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ).decode()
if not data:
break
tcpCliSock.send(('[%s] %s' % (bytes(ctime(),'utf-8'),data)).encode()) #???
tcpCliSock.close()
tcpSerSock.close()
创建tcp客户端
#它提示用户输入发送到服务器端的消息,并接收从服务器端返回的添加了时间戳前缀的相同消息,然后将结果展示给用户
from socket import *
HOST = 'localhost'
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST,PORT)
tcpCliSock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
tcpCliSock.connect(ADDR)
while True:
data = input('> ')
if not data:
break
tcpCliSock.send(data.encode())
data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)
if not data:
break
print(data.decode('utf-8'))
tcpCliSock.close()
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创建UDP服务器
UDP服务器不需要TCP服务器那么多的设置,因为他们不是面向连接的。除了等待传入的连接之外,几乎不需要做其他工作。
UDP和TCP服务器之间的另一个显著差异是,因为数据报套接字是无连接的,所以就没有为了成功通信而使一个客户端连接到一个独立的套接字“转换”的操作。这些服务器仅接收消息并有可能回复数据。
#创建一个UDP服务器,接收来自客户端的消息,然后将消息加上时间戳前缀并发送回客户端
from socket import *
from time import ctime
HOST = ''
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST,PORT)
udpSerSock = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
udpSerSock.bind(ADDR)
while True:
print('waiting for message...')
data,addr = udpSerSock.recvfrom(BUFSIZ)
udpSerSock.sendto(('[%s] %s' % (ctime(),data)).encode(),addr)
print('...received from and returned to:',addr)
udpSerSock.close()
创建UDP客户端
#它提示用户输入发送到服务器端的消息,并接收从服务器端返回的添加了时间戳前缀的相同消息,然后将结果展示给用户
from socket import *
HOST = 'localhost'
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST,PORT)
udpCliSock = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
while True:
data = input('> ')
if not data:
break
udpCliSock.sendto(data.encode(),ADDR)
data,ADDR = udpCliSock.recvfrom(BUFSIZ)
if not data:
break
print(data.decode('utf-8'))
udpCliSock.close()
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socketserver模块
创建socketserver TCP服务器
from socketserver import (TCPServer as TCP,
StreamRequestHandler as SRH)
from time import ctime
HOST = ''
PORT = 21567
ADDR = (HOST,PORT)
class MyRequestHandler(SRH):
def handle(self):
print('...connected from:',self.client_address)
self.wfile.write(('[%s] %s' % (ctime(),self.rfile.readline())).encode())
tcpServ = TCP(ADDR,MyRequestHandler)
print('waiting for connection...')
tcpServ.serve_forever()
代码解析(11~15)
我们得到了处理程序MyRequesrHandler,作为SocketServer中StreamRequestHandler的一个子类,并重写了它的handle()方法,该方法在基类Request中默认情况下没有任何行为。
当接收到一个来自客户端的消息时,它就会调用handle()方法。而StreamRequestHandler类将输入和输出套接字看作类似文件的对象,因此我们将使用readline()来获取客户端消息,并利用write()将字符串发送回客户端。
创建socketserver TCP客户端
from socket import *
HOST = 'localhost'
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST,PORT)
while True:
tcpCliSock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
tcpCliSock.connect(ADDR)
data = input('>')
if not data:
break
tcpCliSock.send(('%s\r\n' % data).encode())
data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ).decode()
if not data:
break
print(data.strip())
tcpCliSock.close()
python3中网络编程的编码问题
原本书上的代码回出现编码问题
解决方法:https://blog.youkuaiyun.com/cxs123678/article/details/80040360