Python实战之socket初版 Linux粘包问题

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• 网络理想的7层和现实的4层：
• socket示例：
• socket参数
• socket实战初版
• Linux上的socket粘包问题

网络理想的7层和现实的4层：

1.理想的：应用 表示 会话 传输 网络 数据链路 物理层

2.现实： 应用 传输 网络 数据物理链路
    应用层的所有协议最终:发send 和 收recieve 所以要封装，这种封装总体叫socket
    所有的网络协议就是基于socket  如：http  smtp  dns  ftp  ssh  snmp  icmp  dhcp等等很多..
    socket最后总结2种方式：发send  收receive   所有的协议本质都是这样
    port：65535个端口

socket示例：

接收端：import socket---定义封装协议----监听IP端口---等待----接收数据---发送数据                                                

发送端：import socket---定义封装协议—发起连接---发送数据---接收返回信息—关闭

 

参数一：Socket Families(地址蔟):网络层

socket.AF_UNIX                  #本机进程间的通信

socke.AF_INET 支持IPV4    #创建socket默认IPV4

socke.AF_INET6 支持IPV6

参数二：Socket Types:传输层

socket.SOCK_STREAM　　#流式socket , for TCP （默认）

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_RDM #是一种可靠的UDP形式，即保证交付数据报但不保证顺序。SOCK_RAM用来提供对原始协议的低级访问，在需要执行某些特殊操作时使用，如发送ICMP报文。SOCK_RAM通常仅限于高级用户或管理员运行的程序

socket参数

1、源IP地址和目的IP地址以及源端口号和目的端口号的组合称为套接字。其用于标识客户端请求的服务器和服务。

2、套接字，是支持TCP/IP的网络通信的基本操作单元，可以看做是不同主机之间的进程进行双向通信的端点，简单的说就是通信的两方的一种约定，用套接字中的相关函数来完成通信过程。

sk.bind(address) 

将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下，以元组（host,port）的形式表示地址。

sk.listen(backlog) 

开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前，可以挂起的最大连接数量。backlog等于5，表示内核已经接到了连接请求，但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5，这个值不能无限大，因为要在内核中维护连接队列

sk.setblocking(bool) 

是否阻塞（默认True），如果设置False，那么accept和recv时一旦无数据，则报错。

sk.accept() 

接受连接并返回（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。接收TCP 客户的连接（阻塞式）等待连接的到来

sk.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。

sk.connect_ex(address)

同上，只不过会有返回值，连接成功时返回 0 ，连接失败时候返回编码，例如：10061

sk.close() 

关闭套接字

sk.recv(bufsize[,flag]) 

接受套接字的数据。数据以字符串形式返回，bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。

sk.recvfrom(bufsize[.flag])

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。

sk.send(string[,flag]) 

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。即：可能未将指定内容全部发送。

sk.sendall(string[,flag]) 

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。内部通过递归调用send，将所有内容发送出去。

sk.sendto(string[,flag],address)

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。该函数主要用于UDP协议。

sk.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 client 连接最多等待5s ）

sk.getpeername()  

返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。

sk.getsockname()

返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

sk.fileno()

套接字的文件描述符

socket.sendfile(file, offset=0, count=None)

 发送文件 ，但目前多数情况下并无什么卵用。

socket实战初版

服务端

import socket
server = socket.socket()
#默认是socke.AF_INET:IPV4 和 socket.SOCK_STREAMTCP
#等于声明socket类型，同时生成socket连接对象
server.bind(('0.0.0.0',6969))#绑定要监听端口
server.listen()#监听端口
conn,addr = server.accept()
#客户访问进来了后，accept会返回2个值：链接标记位和对方的地址
# 赋予两个值的变量：conn：链接标记位,addr：对方的地址
#conn：就是客户端连接过来而在服务器端为其生成的一个连接实例
   #如： ('127.0.0.1', 61401)
     #客户端的IP是127.0.0.1 端口：61401（发起端是随机端口）
data = conn.recv(1024)#通过链接标记位conn接收客户端的数据
                     #（1024字节=1k）：每次最多接收1024字节、官方建议8192
print("recv:",data.decode())
#由于有中文如果不进行decode解码的话打印显示byts类型xe6\x88\x91\xe...
conn.send(data.upper())#通过链接标记位conn返回数据给客户端
#data=收到了客户端的数据 假如客户端发送过来的是“b'Hello World'”
# data.upper ==b'Hello World.upper(变大写） == b'HELLO WORLD'
#发送返回b'HELLO WORLD'给客户端
server.close()

客户端

import socket
client = socket.socket()
#默认是socke.AF_INET:IPV4 和 socket.SOCK_STREAM:TCP
#等于声明socket类型，同时生成socket连接对象
client.connect(('localhost',6969))
#连接到本地(如果不是本地就输入IP)的6969端口
client.send(b"Hello World   ")# b相当于把字符串类型转成byts类型
client.send("我要下载xx资源".encode("utf-8"))
# 但是记住b是处理ASCII转换的对于中文是无效的
# 中文就需要加上"xxx".encode("utf-8")
#发送byts:Hello World
#在python3只可以发byts类型(比特流)，不可以发字符串，需要转换
#python2既可以发byts 也可以发字符串无需转换
#总之记住传数据需要把数据类型转换byts类型
data = client.recv(1024) #接收服务端的数据
#（1024字节=1k）：每次最多接收1024字节、官方建议8192
print("recv:",data.decode())
#由于有中文如果不进行decode解码的话打印显示byts类型xe6\x88\x91\xe...
client.close()

 

Linux上的socket粘包问题

两个conn.send 语句紧挨着，系统我自动合并当成一次发送如上面服务端：

解决方案：2种

1.在紧挨发送的中间插入sleep(time.sleep(0.5))
    两个发送紧连着会出现粘包问题出错，所以需要间隔时间
    但是不可以用sleep，如果实时且数据大...就搞死了

2. 先获取接收大小，然后根据该大小判断是否接收完毕
    服务端：
        client_ack = conn.recv(1024)#wait client to confirm(我们在客户端设置接收了数据大小后，给我一个恢复，当收到回复了以后就可以继续往下执行

    客户端
        client.send("准备好接收了，loser可以发了".encode("utf-8"))#在接收第服务端第一个发送的数据后进行对服务端的回复，

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