TCP三次握手(面试常考):
第一次握手:客户端 发送SYN报文,设置随机数序号X,服务器由SYN=1知道,客户端要求建立联机
第二次握手:服务器端接收到客户端的报文之后,经过处理,返回给客户端SYN+ACK报文,同时设置随机序号Y,此时返回的报文确认ACK=X+1
第三次握手:接收到报文的客户端,会在处理确认之后,再发送一个报文给服务器端,此时确认为ACK=Y+1
服务器端接收到客户端发送的报文之后,会在服务器端与客户端形成一种通路,此后的数据就可以在这个通路上就可以传输。
Socket通信方式
i
Socket分为TCP和UDP两种不同的通信方式
为什么选择 Socket?
Socket是基础应用,适应多种网络协议,服务器的传输大量涉及网络协议,离不开Socket的应用
以下编写简单的服务器和客户端程序(以本机为例):
服务器端程序:
#导入socket模块(需要预先pip)
import socket
#创建实例
sk = socket.socket() #鼠标放在内建函数上,Ctrl+B,可以查看源码
ip_port = ("127.0.0.1",8888) #绑定ip和port,以本机(127.0.0.1)和其他端口(8888)为例
sk.bind(ip_port) #绑定监听
sk.listen(5) #最大连接数,大多数程序设置5足够
print("正在接受数据") #打印一行提示信息
conn,address =sk.accept() #接收数据
msg ="hello world" #定义数据
conn.send(msg.encode()) #返回信息 , python3发送和接收网络数据是byte类型,如果发送的是str类型就需要进行编码
conn.close() #关闭连接
客户端程序:
#导入socket模块
import socket
client = socket.socket() #实例初始化
ip_port = ("127.0.0.1", 8888) #访问服务器端的ip和端口
client.connect(ip_port) #连接服务器
data = client.recv(1024) #接收服务器信息
print(data.decode()) #打印信息,python3是传输byte类型 ,需要编码。
实现socket客户端一次连接中连续消息发送:
server端:
#导入socket模块
import socket
import random
sk=socket.socket() #创建实例
ip_port =("127.0.0.1",8888) #定义绑定IP和port
sk.bind(ip_port) #绑定监听
sk.listen(5) #设置最大连接数
while True: #连续接收数据
print("正在等待接收数据。。。。。") #提示信息
server,address=sk.accept() #接收数据
msg='欢迎来到socket世界' #定义信息
server.send(msg.encode()) #返回信息
while True: #连续接受客户端发送的消息
data=server.recv(1024) #接收客户端信息
print(data.decode()) #打印获取的数据,实际开发生产一般不打印
if data == b'exit': #接收到退出命令
break
sever.send(data.encode()) #处理客户端数据
sever.send(str(random.randint(1,50000)).encode()) #发送随机数据信息
conn.close() #主动关闭连接
client端:
import socket #导入模块
client=socket.socket() #实例初始化
ip_port =("127.0.0.1",8888) #访问服务端IP和端口
client.connect(ip_port) #连接sever端
while True: #定义循环,发送消息
date = client.recv(1024) # 接收sever端信息
print(data.decode()) # 打印接收数据
msg_input=input("请输入发送的信息:") #输入发送的信息
client.send(msg_input.encode()) #消息发送
if msg_input == "exit": #接收到退出命令
break
data= client.recv(1024) #接收sever端信息
print(date.decode()) #打印接收的消息
上述是一个客户端连接服务器,接下来介绍多个客户端连接服务器:
首先对socket参数进行了解:
参数一:family地址簇
socket UDP通信:
服务器端:
import socket
sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
ip_port = ("127.0.0.1",8888)
sk.bind(ip_port)
while True:
data = sk.recv(1024)
print(data.decode()) #bytes--->(decode)--->str
客户端:
import socket
client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
in_port = ("127.0.0.1",8888)
while True:
msg_input = input("输入需要发送的信息:")
if msg_input == "exit":
break
client.sendto(msg_input.encode(),in_port) # str--->(encode)--->bytes
client.close()
socket非阻塞模块:
前面谈到的实例程序TCP socket存在阻塞,python能否实现非阻塞TCP通信,显然是可以的,不然python也不会发展这么强大。
实现途径:导入socketsever ,用多线程的方式实现非阻塞——继承socketsever对象重载setup、handle、finish方法。
import socketserver
#定义一个类
class Myserver(socketserver.BaseRequsetHandler):
#如果handle方法报错,则会跳过
#setup和finish方法无论如何都会执行
#首先执行setup方法
def setup(self):
pass
#然后执行handle方法
def handle(self):
#定义连接变量
conn = self.request
msg='欢迎来到socket世界' #定义信息
conn.send(msg.encode()) #返回信息
while True: #连续接受客户端发送的消息
data=conn.recv(1024) #接收客户端信息
print(data.decode()) #打印获取的数据,实际开发生产一般不打印
if data == b'exit': #接收到退出命令
break
conn.send(data.encode()) #处理客户端数据
conn.send(str(random.randint(1,50000)).encode()) #发送随机数据信息
conn.close()
#最后执行finish方法
def finish(self):
pass
if name == "__main__":
#创建多线程实例
server = socketserver.ThreadingTCPServer((“127.0.0.1",8888),Myserver)
#开启异步多线程,等待连接
server.serve_forever()`
然后用之前的TCP客户端程序实现非阻塞多客户端通信
运维通常会遇到文件上传的情况,同时没有第三方软件的时候,这个时候我们 可以自己实现文件上传
文件接收端(server):
import socket
sk = socket.socket() #实例化模块
ip_port = ("127.0.0.1",9999) #定义连接ip和 port
sk.bind(ip_port) #服务器绑定端口
sk.listen(5) #最大连接数
while True: #while循环客户端连接
conn,adress = sk.accept() # 等待客户端连接
data_start= conn.recv(1024) #接收发送端确认信息
if data_start == b'yes':
while True:
with open("file","ab") as f: #ab 追加二进制模式,文件不存在则创建文件
data = conn.recv(1024)
if data == b"exit":
print("文件接收完成")
break
else: #否则写入数据
f.write(data)
conn.send('success'.encode()) #发送接收完成标志
else: #否则退出当前循环
break
print("关闭文件接收程序") #打印提示信息
sk.close() #关闭连接
文件发送端(本机)(client):
import socket
sk = socket.socket() #实例化模块
ip_port = ("127.0.0.1", 9999) ##定义连接ip和port
sk.connect(ip_port) #服务器连接
msg_input = input("是否开始传输文件:yes/no") #输入开始传输标志
sk.send(msg_input.encode()) #发送消息并编码
if msg_input == 'yes': #如果发送yes开始上传文件
with open(”test.py“,”rb“) as f: #打开需要上传的文件
for i in f: #按每一段分割文件
sk.send(i) #发送文件
data = sk.recv(1024) #等待接收完成标志
if data != b'success': #判断服务器端是否真正的接收完成,接收完成
print(data)
break
sk.send("exit",encode()) #给服务器端发送结束信号
else: #否则关闭连接
sk.close()
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