Python socket 基础
Python 提供了两个基本的 socket 模块。
第一个是 Socket，它提供了标准的 BSD Sockets API。
第二个是 SocketServer， 它提供了服务器中心类，可以简化网络服务器的开发。
下面讲的是Socket模块功能
1、Socket 类型
套接字格式：
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 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| 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。 |
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| s.close() |
关闭套接字。 |
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| s.getpeername() |
返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。 |
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| s.getsockname() |
返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port) |
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| s.setsockopt(level,optname,value) |
设置给定套接字选项的值。 |
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| s.getsockopt(level,optname[.buflen]) |
返回套接字选项的值。 |
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| 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()） |
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| 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。 |
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| s.fileno() |
返回套接字的文件描述符。 |
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| 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。 |
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| s.makefile() |
创建一个与该套接字相关连的文件 |
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python定义了setsockopt()和getsockopt()，一个是设置选项，一个是得到设置。这里主要使用setsockopt()，具体结构如下：
setsockopt(level,optname,value)
socket代表了一个协议栈的不同层，level参数指定了选项应用于哪一层。level的取值以SOL_开头（SOL_SOCKET,SOL_TCP等等）,它还可以通过设置一个特殊协议号码来设置协议选项，然而对于一个给定的操作系统，大多数协议选项都是明确的，所以为了简便，它们很少用于为移动设备设计的应用程序。
optname表明你涉及的是哪个选项。
optname参数提供使用的特殊选项。关于可用选项的设置，会因为操作系统的不同而有少许不同。如果level选定了SOL_SOCKET，那么一些常用的选项见下表：
| 选项 |
意义 |
期望值 |
| SO_BINDTODEVICE |
可以使socket只在某个特殊的网络接口（网卡）有效。也许不能是移动便携设备 |
一个字符串给出设备的名称或者一个空字符串返回默认值 |
| SO_BROADCAST |
允许广播地址发送和接收信息包。只对UDP有效。如何发送和接收广播信息包 |
布尔型整数 |
| SO_DONTROUTE |
禁止通过路由器和网关往外发送信息包。这主要是为了安全而用在以太网上UDP通信的一种方法。不管目的地址使用什么IP地址，都可以防止数据离开本地网络 |
布尔型整数 |
| SO_KEEPALIVE |
可以使TCP通信的信息包保持连续性。这些信息包可以在没有信息传输的时候，使通信的双方确定连接是保持的 |
布尔型整数 |
| SO_OOBINLINE |
可以把收到的不正常数据看成是正常的数据，也就是说会通过一个标准的对recv()的调用来接收这些数据 |
布尔型整数 |
| SO_REUSEADDR |
当socket关闭后，本地端用于该socket的端口号立刻就可以被重用。通常来说，只有经过系统定义一段时间后，才能被重用。 |
布尔型整数 |
对于value，如果该选项要求数值的值，value只能传入数字值。你也可以传递入一个缓存（一个字符串）， 但你必须使用正确的格式。
对getsockopt，不指定buflen参数意味你要求一个数字值，并返回这个值。如果你提供了 buflen，getsockopt返回代表一个缓存的字符串，它的最大长度是buflen的字节数
Socket中协议号码：
0:'IPPROTO_IP', 1: 'IPPROTO_ICMP', 2:'IPPROTO_IGMP', 4: 'IPPROTO_IPIP', 6:'IPPROTO_TCP', 8: 'IPPROTO_EGP', 12:'IPPROTO_PUP', 17: 'IPPROTO_UDP', 22:'IPPROTO_IDP', 29: 'IPPROTO_TP', 41:'IPPROTO_IPV6', 43: 'IPPROTO_ROUTING', 44:'IPPROTO_FRAGMENT', 46:'IPPROTO_RSVP', 47: 'IPPROTO_GRE', 50: 'IPPROTO_ESP',51: 'IPPROTO_AH', 58:'IPPROTO_ICMPV6', 59: 'IPPROTO_NONE', 60:'IPPROTO_DSTOPTS', 103:'IPPROTO_PIM', 255: 'IPPROTO_RAW'
协议的数值是标准化的，在socket中以前缀IPPROTO_开头的常量存在。