• (13)python网络编程,python Socket


    【1】基本介绍

    python3中的数据传递,全部都是使用二进制字节序列传输,也就是 bytes 类型

    【1.1】Socket 概念

    socket通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄,应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。

    socket起源于Unix,而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”,对于文件用【打开】【读写】【关闭】模式来操作。socket就是该模式的一个实现,socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/写IO、打开、关闭)

    socket和file的区别:

    • file模块是针对某个指定文件进行【打开】【读写】【关闭】
    • socket模块是针对 服务器端 和 客户端Socket 进行【打开】【读写】【关闭】

    【1.2】socket 连接示例

      

     大致伪代码就是:

    客户端   服务器端   描述
    import socket import socket 导入模块
    socket.socket()--TCP/IP socket.socket()--TCP/IP 使用sock模块方法,指定使用tcp/ip协议
    connect(a.ip,a.port) listen(0.0.0.0,6969),waitting connect 服务器会一直持续监听指定IP/端口,等待连接,客户端对指定IP和指定端口发起连接请求
    socket.send("hello"),socket.recv("other info") socket.recv("hello"),socket.send("other info") 客户端发送=》服务端接收,服务端发送=》客户端接收,双向交互
    close_connect()   socket.recv("close cmd"),close_connect,always keep waitting connect

    客户端发送关闭连接操作=》服务端接收到,执行关闭该连接操作。

        任何步骤过程,IP/端口监听会一直持续

    【1.3】简单案例

    先执行服务端,然后再运行客户端

    服务端:

    import socket
    server = socket.socket()
    server.bind(('localhost',6969))  # 绑定要监听的端口
    server.listen()  # 我要开始监听该端口
    
    print("我要开始等电话了")
    conn,addr = server.accept()  # 等待接收连接请求,conn 就是连接实例,addr是地址信息
    print("连接信息:{},地址信息:{}".format(conn,addr))
    print("电话来了")
    
    recv_data = conn.recv(1204)
    print("recv info:",recv_data)
    conn.send(recv_data.upper())
    
    server.close()

    服务端输出:

    我要开始等电话了
    连接信息:<socket.socket fd=692, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 6969), raddr=('127.0.0.1', 51958)>,地址信息:('127.0.0.1', 51958)
    电话来了
    recv info: b'Hello World!'

    客户端:

    import socket
    client = socket.socket()   # 什么socket类型,同时生成socket连接对象;其默认为 (本机通信,tcp协议,自动寻找相关协议)
    client.connect(('localhost',6969))
    
    client.send("我在测试网络编程".encode())    # 英文的话,可以直接, client.send(b"hello")
    data = client.recv(1024).decode()
    print("recv info:",data)

    客户端输出:

    recv info: b'HELLO WORLD!'

     【2】基本实践(单线程串行)

    【2.1】串行持续,消息发送与接收

    服务端:

    描述 客户端   服务端
    代码
    复制代码
    import socket
    client = socket.socket()   # socket类型,同时生成socket连接对象;
    # 其默认为 (本机通信,tcp协议,自动寻找相关协议) client.connect(('localhost',6969)) while True: msg = input(">>quit退出:").strip() if msg == 'quit': break elif len(msg) == 0: # 如果输入回车,则 msg 为空字符串,会导致卡死,所以以此做规避 continue client.send(msg.encode()) data = client.recv(1024).decode() print("recv info:",data)
    复制代码
    复制代码
    import socket
    server = socket.socket()
    server.bind(('localhost',6969))  # 绑定要监听的端口
    server.listen()  # 我要开始监听该端口
    while True:
        conn, addr = server.accept()
        print("连接信息:{},地址信息:{}".format(conn, addr))
        while True:
            recv_data = conn.recv(1204).decode()
            print("recv info:",recv_data)
            if not recv_data:
                print("该连接已经断开:{}".format(addr))
                break
            conn.send(recv_data.upper().encode())
    
    server.close()
    复制代码

    先服务端运行

    再客户端运行

    >>quit退出:a
    recv info: A
    >>quit退出:b
    recv info: B
    >>quit退出:c
    recv info: C
    >>quit退出:quit

    连接信息:<socket.socket fd=640, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM,

    proto=0,laddr=('127.0.0.1', 6969), raddr=('127.0.0.1', 57514)>,地址信息:('127.0.0.1', 57514)

    recv info: a
    recv info: b
    recv info: c
    recv info:
    该连接已经断开:('127.0.0.1', 57514)

    服务端保持运行

    再次运行客户端

     

    >>quit退出:h
    recv info: H
    >>quit退出:

     

    连接信息:<socket.socket fd=696, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM

    , proto=0,laddr=('127.0.0.1', 6969), raddr=('127.0.0.1', 57624)>,地址信息:('127.0.0.1', 57624)

    recv info: h

     要是再有其他相关连接进来,会等待现有连接释放才行,且如果有多个,则按访问顺序排队

    【2.2】socket 编程实践简单 ssh 登录

    描述   客户端   服务端  
    代码
    import socket
    client = socket.socket()   # 其默认为 (本机通信,tcp协议,自动寻找相关协议)
    client.connect(('localhost',6969))
    
    while True:
        msg = input(">>quit退出:").strip()
        if msg == 'quit':
            break
        elif len(msg) == 0:   # 如果输入回车,则 msg 为空字符串,会导致卡死,所以以此做规避
            continue
        client.send(msg.encode())
        data = client.recv(1024).decode()
        print("recv info:",data)
    import socket
    import os
    server = socket.socket()
    server.bind(('localhost',6969))  # 绑定要监听的端口
    server.listen()  # 我要开始监听该端口
    while True:
        conn, addr = server.accept()
        print("连接信息:{},地址信息:{}".format(conn, addr))
        while True:
            recv_data = conn.recv(1204).decode()
            print("recv info:",recv_data)
            if not recv_data:
                print("该连接已经断开:{}".format(addr))
                break
            res = os.popen(recv_data).read()
            conn.send(res.encode())
    
    server.close()
    执行结果

    连接信息:<socket.socket fd=692, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM

    , proto=0, laddr=('127.0.0.1', 6969), raddr=('127.0.0.1', 58819)>,地址信息:('127.0.0.1', 58819)
    recv info: dir
    recv info: cls

     注意

     recv(1024) 有大小限制,如果命令值返回结果超过1024,则后续再输入值则不会有结果,而是继续返回之前未发送完的结果。

     send 也有大小限制,一次性可能只能发32KB,我们可以用 sendall(就是循环发送)

    【2.3】文件发送

    客户端   服务端
    import socket
    client = socket.socket() # 什么socket类型,同时生成socket连接对象;其默认为 (本机通信,tcp协议,自动寻找相关协议)
    client.connect(('localhost',6969))

    with open('test_file.gz','wb') as f:
    while True:
    msg = input(">>quit退出:").strip()
    if msg == 'quit':
    break
    elif len(msg) == 0: # 如果输入回车,则 msg 为空字符串,会导致卡死,所以以此做规避
    continue
    client.send(msg.encode())
    data = client.recv(80240000)
    #print("recv info:",data)
    f.write(data)
    f.flush()
    import socket
    import os
    server = socket.socket()
    server.bind(('localhost',6969)) # 绑定要监听的端口
    server.listen() # 我要开始监听该端口
    while True:
    conn, addr = server.accept()
    print("连接信息:{},地址信息:{}".format(conn, addr))
    while True:
    recv_data = conn.recv(1204).decode()
    print("recv info:",recv_data)
    if not recv_data:
    print("该连接已经断开:{}".format(addr))
    break
    # res = os.popen(recv_data).read()
    # conn.send(res.encode())
    f = open("prometheus.gz",'rb')
    data = f.read()
    conn.sendall(data)

    server.close()

      

     因为在循环外面用的 open('file','wb') ,然后敲了2次命令,相当于 f.write了 2次,结果是原文件的两倍大小,没有毛病;

    【常用参数和方法】

    socket.socket()

      sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM,0)

    参数一:地址簇

      socket.AF_INET IPv4(默认)
      socket.AF_INET6 IPv6

      socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信

    参数二:类型

      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使用。
      socket.SOCK_SEQPACKET 可靠的连续数据包服务

    参数三:协议

      0  (默认)与特定的地址家族相关的协议,如果是 0 ,则系统就会根据地址格式和套接类别,自动选择一个合适的协议

    案例:

    import socket
    ip_port = ('127.0.0.1',9999)
    sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
    sk.bind(ip_port)
    
    while True:
        data = sk.recv(1024)
        print data
    
    
    
    import socket
    ip_port = ('127.0.0.1',9999)
    
    sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
    while True:
        inp = raw_input('数据:').strip()
        if inp == 'exit':
            break
        sk.sendto(inp,ip_port)
    
    sk.close()

    sk.bind(address)

      s.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

    # 服务端
    import socket
    ip_port = ('127.0.0.1',9999)
    sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
    sk.bind(ip_port)
    
    while True:
        data,(host,port) = sk.recvfrom(1024)
        print(data,host,port)
        sk.sendto(bytes('ok', encoding='utf-8'), (host,port))
    
    
    #客户端
    import socket
    ip_port = ('127.0.0.1',9999)
    
    sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
    while True:
        inp = input('数据:').strip()
        if inp == 'exit':
            break
        sk.sendto(bytes(inp, encoding='utf-8'),ip_port)
        data = sk.recvfrom(1024)
        print(data)
    
    sk.close()
    
    UDP

    【参考文档】

    转发、参考自该文章系列:https://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5040823.html

  • 相关阅读:
    小毛病,大问题
    [zz]Libvirt 虚拟化库剖析
    libvirt XML 学习笔记
    Ubuntu 10.04下使用 libvirt 创建KVM虚拟机
    [zz]使用libvirt管理kvm虚拟机(更新中)
    [zz]LXC:Linux 容器工具
    一些比较好的URL
    [zz]Libvirt XML学习笔记
    [zz]一些KVM xml 例子
    [zz]kvm环境使用libvirt创建虚拟机
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/gered/p/14062385.html
Copyright © 2020-2023  润新知