Python网络编程 socket，tcp

最新推荐文章于 2020-07-20 18:04:20 发布

吹吹夏夜的风

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分类专栏： Python 文章标签： socket tcp

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_40544320/article/details/99586510

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本文深入解析Socket的概念，作为应用层与TCP/IP协议族间的通信中间层，如何简化复杂网络通信，适用于对速度、安全性和实时交互有高要求的场景。对比Socket与HTTP协议的适用范围，详细介绍基本的Socket接口函数及TCP三次握手、四次挥手过程。

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socket

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层。
它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。
在这里插入图片描述

TCP/IP是个协议组，可分为四个层次：网络接口层、网络层、传输层和应用层。
在网络层有IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议。
在传输层中有TCP协议与UDP协议。
在应用层有HTTP,FTP、TELNET、SMTP、DNS等协议。

HTTP 是基于TCP编写的更方便地接口。

Socket传输适用范围
基于Socket传输的特点:Socket 传输方式适合于对传输速度，安全性，实时交互，费用等要求高的应用中，如网络游戏，手机应用，银行内部交互等

基于Http协议传输的适用范围
基于http协议传输的特点：基于http协议传输方式适合于对传输速度，安全性要求不是很高，且需要快速开发的应用。如公司OA系统，互联网服务等。

原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/WHB20081815/article/details/67640804

基本的 socket 接口函数

在这里插入图片描述

# coding=utf-8

import socket

"""
编写一个 返回固定页面的 http服务器程序,  服务器端程序
"""

def service_client(new_socket):
    # 1,接收请求的内容,参数代表 一次可以接收到的最大数据，返回 bytes对象
    request = new_socket.recv(1024)
    print(request)
    #    2.返回 http 格式的数据给浏览器
    #     需要有  header 和 body
    response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
    response += "\r\n"
    response += "<h1> 返回的内容：hahahah  </h1>"
    new_socket.send(response.encode("utf-8"))
    #     3.关闭套接字，也既关闭 程序所涉及文件的 文件描述符   .encode("utf-8")
    new_socket.close()


def main():
    """整体控制"""

    #     1.创建套接字，返回一个 特定类型的套接字对象，还有待于确定具体的值。
    tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    #     2.绑定本机IP和端口，用于 客户端找到 特定的进程
    tcp_server_socket.bind(("", 7890))
    #     3.变为 监听套接字，等待 客户端发送请求 来激活阻塞,可以指定能够接受的最大连接数
    tcp_server_socket.listen(128)
    while True:
        #     4.等待客户端的连接,若有客户端发来请求，会返回一个客户端的套接字用于 数据的回传
        new_socket, client_addr = tcp_server_socket.accept()

        # 5.为这个客户端的请求做处理
        service_client(new_socket)

#     关闭监听套接字
    tcp_server_socket.close()


if __name__ == '__main__':
    main()

socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
第一个参数 ：用来确定通信协议簇，可以有三种 AF_UNIX，AF_INET，AF_INET6

AF_INET，AF_INET6：可以用来不同主机之间的进程通信，也可以本主机之间的进程通信。
发送方、接收方依赖IP:Port来标识，即将本地的socket绑定到对应的IP端口上，发送数据时，指定对方的IP端口
在这里插入图片描述
AF_UNIX，主要用来本主机内部的进程间通信。
典型的本地IPC，类似于管道，依赖路径名标识发送方和接收方。即发送数据时，指定接收方绑定的路径名，操作系统根据该路径名可以直接找到对应的接收方，并将原始数据直接拷贝到接收方的内核缓冲区中，并上报给接收方进程进行处理。同样的接收方可以从收到的数据包中获取到发送方的路径名，并通过此路径名向其发送数据。
在这里插入图片描述

第二个参数：用来确定 socket 的类型，可以有五种，最常用的有两种，SOCK_STREAM和SOCK_DGRAM

SOCK_STREAM是基于TCP的，数据传输比较有保障；SOCK_STREAM 是数据流,一般是tcp/ip协议的编程。多用于传送资料
SOCK_DGRAM是基于UDP的，专门用于局域网，基于广播；SOCK_DGRAM是数据包,是udp协议网络编程。多用于广播信息。

详细内容可见：
https://blog.youkuaiyun.com/httpdrestart/article/details/80670388

TCP三次握手，四次挥手

建立连接的过程：

在这里插入图片描述

断开连接，四次挥手的过程：
一般是客户端先调用 close() , 为了避免服务器等待而消耗资源。会等待大约 2*MSL。
会立刻进行确认，不再合并了，因为服务器的调用close()会慢一些。
等服务器调用close() 后，再单独发。

为避免如果是服务器先调用 close() 而导致的资源等待，可以在绑定套接字之间，加上套接字选项：

tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,sockeet.SO_REUSEADDR,1)

这样在四次挥手后，服务器会立即释放占用的端口和资源。

原文可见：
https://blog.youkuaiyun.com/sinat_36629696/article/details/80740678