网络编程

1.简单的套接字通信

服务端

'''
服务端 接电话
客户端 打电话
1.先启动服务端
2.服务端有两种套接字
    1.phone 用来干接收链接的
    2.conn 用来干收发消息的

'''
import socket
# 1.买手机
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  # 基于网络通信的 基于tcp通信的套接字
# print(phone)
# <socket.socket fd=416, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0>

# 2.绑定手机卡(IP地址) 运行这个软件的电脑IP地址  ip和端口都应该写到配置文件中
phone.bind(('127.0.0.1',8080)) # 端口0-65535   0-1024 给操纵系统

# 3.开机
phone.listen(5) # 5 代表最大挂起的链接数

# 4.等电话链接
print('starting...')
# res = phone.accept()  #底层 就是 tcp 三次握手
# print(res)
# (<socket.socket fd=476, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8080), raddr=('127.0.0.1', 58886)>, ('127.0.0.1', 58886))
conn,client_addr = phone.accept()  # conn 电话线  拿到可以收发消息的管道  conn对象

# 5.收发消息
data = conn.recv(1024)  # 1024个字节 1.单位：bytes 2.1024代表最大接收1024个bytes
print(data)

conn.send(data.upper())

# 6.挂电话
conn.close()

# 7.关机
phone.close()

客户端

'''
服务端 接电话
客户端 打电话
1.客户端有一种套接字：
    phone 用来建连接请求 并用来收发消息
'''
import socket
# 1.买手机  客户端的phone 相当于服务端的 conn
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  # 基于网络通信的 基于tcp通信的套接字
# print(phone)

# 2.拨号 (服务端的ip 和服务端的 端口)
phone.connect(('127.0.0.1',8080))   #phone 拿到可以发收消息的管道  phone 对象

# 3.发收消息  bytes型
phone.send('hello'.encode('utf-8'))
data = phone.recv(1024)
print(data)

# 4.关闭
phone.close()

2.加上通信循环

服务端

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.bind(('127.0.0.1',8080))
phone.listen(5)
print('strating...')
conn,client_addr = phone.accept()
print(client_addr)
while True: # 通信循环
    data = conn.recv(1024)
    print('客户端数据：',data)
    conn.send(data.upper())

conn.close()
phone.close()

客户端

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.connect(('127.0.0.1',8080))
while True: # 通信循环
    msg = input('msg>>>:').strip()
    phone.send(msg.encode('utf-8'))
    data = phone.recv(1024)
    print(data)

phone.close()

3.bug修复

端口已存在 重用一下：
http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/6129246.html
    phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
    还有一种 linux 操作系统 修改内核参数 让os 尽可能快的回收端口
    有时os回收端口慢

客户端断开： linux 解决办法：if not data:break
            wwindows 解决办法：try...except
问题：

这个是由于你的服务端仍然存在四次挥手的time_wait状态在占用地址

windows解决办法：
    #加入一条socket配置，重用ip和端口
    phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    phone.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它，在bind前加
    phone.bind(('127.0.0.1',8080))

linux 解决办法：
    发现系统存在大量TIME_WAIT状态的连接，通过调整linux内核参数解决，
    vi /etc/sysctl.conf

    编辑文件，加入以下内容：
    net.ipv4.tcp_syncookies = 1
    net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
    net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
    net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

    然后执行 /sbin/sysctl -p 让参数生效。

    net.ipv4.tcp_syncookies = 1 表示开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时，启用cookies来处理，可防范少量SYN攻击，默认为0，表示关闭；

    net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 表示开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接，默认为0，表示关闭；

    net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收，默认为0，表示关闭。

    net.ipv4.tcp_fin_timeout 修改系統默认的 TIMEOUT 时间

服务端 

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
phone.bind(('127.0.0.1',8080))  #如果端口已被占用 就换一个
phone.listen(5)
print('strating...')
conn,client_addr = phone.accept() # conn 三次握手的成果 双向链接
print(client_addr)
while True: # 通信循环
    try:  # try...except 出异常适合windows 出异常这里指客户端断开
        data = conn.recv(1024)  # 如何客户端 断开了 linux 就会死循环
        # if not data:break       # 出异常才会有  # 这里适合linux  出异常指客户端断开
        print('客户端数据：',data)
        conn.send(data.upper())
    except ConnectionResetError:  # 适用windows os
        break

conn.close()
phone.close()

客户端

send  可以发 空  # 发给了os的内存 在调用网卡 发送数据
recv  不可以 收空  # 到了os的内存 在传给了应用程序内存
    所以 客户端 就卡住了 if not msg:continue  卡住原因 os 不会发''数据 

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

phone.connect(('127.0.0.1',8080))
while True: # 通信循环
    msg = input('msg>>>:').strip() # ''
    if not msg:continue
    #  这个调用了硬件 应用程序里的内存传给了os的内存，由os 调用网卡传数据
    phone.send(msg.encode('utf-8'))  # b''
    # print('has send')  # 打印了 证明可以 发 空 ''
    # 和os要数据，你帮我调用网卡 收数据
    data = phone.recv(1024)
    # print('has recv')
    # print(data)
    print(data.decode('utf-8')) #解码

phone.close()

4.加上链接循环 

服务端

'''
服务端：不断的接收客户端的 连接
服务端accept 这里不是并发 的效果 但可以一个一个接收客户端的连接
phone.listen(5) 监听5个
'''
import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
phone.bind(('127.0.0.1',8080))
phone.listen(0)
print('strating...')
while True: #连接循环 没有并发 但可一个一个 接收客户端  干通信活的同时不能干连接
    conn,client_addr = phone.accept()  # 现在没并发 只能一个一个
    print(client_addr)

    while True:
        try:
            data = conn.recv(1024)
            if not data:break
            print('客户端数据：',data)
            conn.send(data.upper())
        except ConnectionResetError:
            break
    conn.close()

phone.close()

客户端1

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.connect(('127.0.0.1',8080))
while True:
    msg = input('msg>>>:').strip() # ''
    if not msg:continue
    phone.send(msg.encode('utf-8'))  # b''
    data = phone.recv(1024)
    print(data.decode('utf-8')) #解码

phone.close()

客户端2

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.connect(('127.0.0.1',8080))
while True:
    msg = input('msg>>>:').strip() # ''
    if not msg:continue
    phone.send(msg.encode('utf-8'))  # b''
    data = phone.recv(1024)
    print(data.decode('utf-8')) #解码

phone.close()

5.模拟ssh远程执行命令 

什么叫命令？
    windows:
        dir:查看某一个文件夹下的子文件名与子文件夹名
        ipconfig：查看本地网卡的ip信息
        tasklist：查看运行的进程
    Linux：
        ls
        ifconfig
        ps aux

如何执行系统命令： 并拿到执行结果
    import os
    os.system # 只能拿到 运行结果 0 执行成功 非0 失败
    一般用：
        import subprocess
        subprocess.Popen('dir d:',shell=True)  # shell 启了一个cmd
        把命令结果丢到管道里面:
            subprocess.Popen('dir d:',shell=True,
                 stdout=subprocess.PIPE)

# import os
# res = os.system('dir d:')
# print(os.system('dir d:'))
# # print(res)

import subprocess
obj=subprocess.Popen('dir d:ss',shell=True,
                 stdout=subprocess.PIPE,  # 正确的结果
                 stderr=subprocess.PIPE)  # 错误的结果
print(obj)  # 执行的结果 是bytes
print('stdout 1--:',obj.stdout.read().decode('gbk'))  # linux 是 utf-8  windows 是 gbk
print('stdout 2--:',obj.stdout.read().decode('gbk'))  # 因为管道没有了
print('stdout 3--:',obj.stderr.read().decode('gbk'))  # 错误管道里有 原因 拿不到数据

服务端

import subprocess
import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
# phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1) # 重用ip和端口 任然存在4次挥手的状态 解决办法
phone.bind(('127.0.0.1',8080))
phone.listen(5)
print('strating...')
while True:
    conn,client_addr = phone.accept()
    print(client_addr)

    while True:
        try:
            # 1.收命令
            cmd = conn.recv(1024)
            if not cmd:break
            print('客户端数据：',cmd)

            # 2.执行命令，拿到结果
            obj = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'), shell=True, # 客户端用 utf-8发的
                                   stdout=subprocess.PIPE,
                                   stderr=subprocess.PIPE)
            stdout = obj.stdout.read()
            stderr = obj.stderr.read()

            # 3.把命令的结果返回给客户端
            print(len(stdout)+len(stderr))
            conn.send(stdout+stderr) # 有效率问题的 这里 之后 可以优化
        except ConnectionResetError:
            break
    conn.close()

phone.close()

客户端

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.connect(('127.0.0.1',8080))
while True:
    # 1.发命令
    cmd = input('msg>>>:').strip()  # dir ls
    if not cmd:continue
    phone.send(cmd.encode('utf-8'))

    # 2.拿到命令的结果，并打印
    data = phone.recv(1024)   # 这里是个坑 有可能会大于1024 接收数据量的最大限制
    # data = phone.recv(526)   # 这里是个坑 有可能会大于1024 接收数据量的最大限制

    print(data.decode('gbk'))   # linux:utf-8  windows:gbk

phone.close()