TCP套接字编程 整理《计算机网络——自顶向下方法（James F. Kurose， Keith W. Rose）》

       与UDP不同，TCP是一个面向连接的协议。这意味着，在客户端和服务器能够开始互相发送数据之前，它们要先握手和创建一个TCP连接。连接建立之后，当有一方需要给另一方发送数据，它只需经套接字把数据丢个TCP连接，无需再为数据附上目的地地址。

1. 下面讨论一下TCP客户程序和服务程序的交互，

①客户程序具有发起接触的任务。而服务程序为了能够对接触做出反应，它必须先运行起来，并且具有一个欢迎套接字欢迎任意客户程序的接触。

②客户进程生成套接字，与服务进程进行三次握手后，服务进程生成一个新的连接套接字（这对客户程序和服务器程序是完全透明的），客户进程与服务器进程建立起一个TCP连接。

③双方通过这一个TCP连接发送和接受数据。

如图1所示。

2. 接下来使用简单的客户-服务器应用程序来展示TCP套接字编程：客户向服务器发送一行数据，服务器将其改为大写并返回客户。图2注重显示了客户和服务器的主要与套接字相关的活动：客户程序只需要知道服务程序的IP和欢迎套接字的端口号。而TCP连接的建立由运输层完成：

以下代码在python3中测试通过：

（1）客户程序

from socket import *
serverName='127.0.0.1' #服务器的IP地址或主机名（这里是本地回送地址）
serverPort=12000

#第一个参数AF_INET表明底层网络使用IPv4，
#第二个参数SOCK_STREAM表明它是一个TCP套接字（而不是UDP）
clientSocket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)

#connect()执行完后，执行三次握手，并在客户和服务器程序之间创建起一条TCP连接
clientSocket.connect((serverName,serverPort))

sentence=input('Input lowercase sentence:')

#进入客户套接字，并通过TCP连接发送数据
#无需附上目的地地址
clientSocket.send(sentence.decode())

#当字符到达套接字时，它们被放在modifiedSentence，其缓存长度为2048
#知道收到回车符才会结束该行
modifiedSentence=clientSocket.recv(2048)

print('From Server:',modifiedSentence.encode())
clientSocket.close()

（2）服务器程序

from socket import *
serverPort=12000

#创建一个欢迎套接字serverSocket，将其绑定在serverPort上
serverSocket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
serverSocket.bind(('',serverPort))

#聆听来自客户的连接请求；参数1表示请求连接的最大数
serverSocket.listen(1)

print('The server is ready to receive.')
while True:

    #当有客户敲门时，seerverSocket调用accept(),
    #在服务器中创建一个叫connectionSocket由这个客户专用
    connectionSocket,addr=serverSocket.accept()

    sentence=connectionSocket.recv(2048)
    capitalizedSentence=sentence.upper()
    connectionSocket.send(capitalizedSentence)

    #关闭连接套接字，没有关闭欢迎套接字
    connectionSocket.close()

测试时，应先保持服务器程序的运行，再运行客户程序。

等你掌握了更先进的套接字程序后，能编写自己的流行网络应用程序，变得非常富有和声明卓著了，请记得本书作者：James F. Kurose， Keith W. Rose ！哈哈~