python socket TCP

说明

1、TCP是可靠的数据连接，send过去的数据，一定会被对方接收到，除非连接断开。

2、TCP和上层应用之间是网络层和应用层之间的关系，TCP收到的ACK只能表明对端TCP收到了相应的数据在内核缓存中，对端应用是否读取到了这条消息，是不能判断的

3、每个TCP socket在内核中都有一个发送缓冲区和一个接收缓冲区。

socket 接收缓冲区

1、接收缓冲区把数据缓存入内核，应用进程一直没有调用read进行读取的话，此数据会一直缓存在相应 socket的接收缓冲区内。

2、不管进程是否读取socket，对端发来的数据都会经由内核接收并且缓存到socket的内核接收缓冲区之中。 read所做的工作，就是把内核缓冲区中的数据拷贝到应用层用户的buffer里面。

3、接收缓冲区被TCP和UDP用来缓存网络上来的数据，一直保存到应用进程读走为止。

4、对于TCP，如果应用进程一直没有读取，buffer满了之后，发生的动作是：通知对端TCP协议中的窗口关闭。

5、保证TCP套接口接收缓冲区不会溢出，从而保证了TCP是可靠传输。

6、因为对方不允许发出超过所通告窗口大小的数据。 这就是TCP的流量控制，如果对方无视窗口大小而发出了超过窗口大小的数据，则接收方TCP将丢弃它。  

socket 发送缓冲区

进程调用send发送的数据的时候，最简单情况(也是一般情况)，将数据拷贝进入socket的内核发送缓冲区之中，然后send便会在上层返回（也就是说send的返回值不能表明数据已经发送到了对端并被接收）。换句话说，send返回之时，数据不一定会发送到对端去(和 write写文件有点类似)，send仅仅是把应用层buffer的数据拷贝进socket的内核发送buffer中。

确认对方应用层程序接收到信息

发送端是不管对方接收是否成功的，你是无法判断的。只有让对方接受成功后，给你发一个通知来确认对方已接收

Socket

创建套接字函数：socket(family,type[,protocal]) 

使用给定的地址族、套接字类型、协议编号（默认为0）来创建套接字。

socket类型	描述
socket.AF_UNIX	只能够用于单一的Unix系统进程间通信
socket.AF_INET	服务器之间网络通信
socket.AF_INET6	IPv6
socket.SOCK_STREAM	流式socket , for TCP
socket.SOCK_DGRAM	数据报式socket , for UDP
socket.SOCK_RAW	原始套接字，普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文，而SOCK_RAW可以；其次，SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文；此外，利用原始套接字，可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。
socket.SOCK_SEQPACKET	可靠的连续数据包服务
创建TCP Socket：	s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
创建UDP Socket：	s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

2、Socket 函数

注意点:

1）TCP发送数据时，已建立好TCP连接，所以不需要指定地址。UDP是面向无连接的，每次发送要指定是发给谁。

2）服务端与客户端不能直接发送列表，元组，字典。需要字符串化repr(data)。

socket函数		描述
服务端socket函数
s.bind(address)	将套接字绑定到地址, 在AF_INET下,以元组（host,port）的形式表示地址.
s.listen(backlog)	开始监听TCP传入连接。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()	接受TCP连接并返回（conn,address）,其中conn是新的套接字对象，可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。
客户端socket函数
s.connect(address)	连接到address处的套接字。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(adddress)	功能与connect(address)相同，但是成功返回0，失败返回errno的值。
公共socket函数
s.recv(bufsize[,flag])	接受TCP套接字的数据。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(string[,flag])	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(string[,flag])	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(bufsize[.flag])	接受UDP套接字的数据。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(string[,flag],address)	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

 

接收方代码示例

#!/usr/bin/python
import socket   #socket模块
import commands   #执行系统命令模块
HOST='10.0.0.245'
PORT=50007
s= socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)   #定义socket类型，网络通信，TCP
s.bind((HOST,PORT))   #套接字绑定的IP与端口
s.listen(1)         #开始TCP监听,监听1个请求
while 1:
       conn,addr=s.accept()   #接受TCP连接，并返回新的套接字与IP地址
       print('Connected by {addr}'.format(addr=addr))    #输出客户端的IP地址
       data=conn.recv(1024)    #把接收的数据实例化
       cmd_status,cmd_result=commands.getstatusoutput(data)               
       #commands.getstatusoutput执行系统命令（即shell命令），返回两个结果，第一个是状态，成功则为0，第二个是执行成功或失败的输出信息
       if len(cmd_result.strip()) ==0:   #如果输出结果长度为0，则告诉客户端完成。此用法针对于创建文件或目录，创建成功不会有输出信息
          conn.sendall('Done.')
       else:
          conn.sendall(cmd_result)   #否则就把结果发给对端（即客户端）
       conn.close()     #关闭连接

发送方代码示例

#!/usr/bin/python
import socket
HOST='10.0.0.245'
PORT=50007
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)      #定义socket类型，网络通信，TCP
s.connect((HOST,PORT))       #要连接的IP与端口

s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_KEEPALIVE, 1)
# 套接字支持TCP_KEEPIDLE，执行if里面的语句，不支持的走else语句
if hasattr(socket, "TCP_KEEPIDLE") and hasattr(socket, "TCP_KEEPINTVL") and hasattr(socket, "TCP_KEEPCNT"):
        s.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP, socket.TCP_KEEPIDLE, 2)
        s.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP, socket.TCP_KEEPINTVL, 3)
        s.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP, socket.TCP_KEEPCNT, 5)
    else:
        s.ioctl(socket.SIO_KEEPALIVE_VALS, (1, 10000, 3000))
cmd=raw_input("Please input cmd:")       #与人交互，输入命令
s.sendall(cmd)      #把命令发送给对端
data=s.recv(1024)     #把接收的数据定义为变量
print data         #输出变量
s.close()   #关闭连接