本期内容
OSI七层模型Socket
OSI七层模型
TCP/IP
Transmission Controll Protocol And Internet Protocoltcp/ip协议是主机接入互联网以及接入互联网两台主机通信标准
socket抽象层
socket流程
Socket
示例标准版:
Socket_server服务端
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
import socket
ip_port = ('127.0.0.1',9999)
# 创建socket
s=socket.socket()
# 创建地址
s.bind(ip_port)
# 监听
s.listen(5)
# 等待连接
conn,addr=s.accept()
# 收消息
recv_data=conn.recv(1024)
print('--------------------',type(recv_data))
# 发消息
send_data=recv_data.upper()
print(send_data)
conn.send(send_data)
# 退出
conn.close()
Socket_client客户端
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9999)
# 创建socket
s=socket.socket()
# 连接
s.connect(ip_port)
# 发送消息
send_data=input(">>: ").strip()
s.send(bytes(send_data,encoding='utf8'))
# 收消息
recv_data=s.recv(1024)
print(str(recv_data,encoding='utf8'))
# 退出
s.close()
Socket模块功能(Python2.7中解释,3.0以上有变动):
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
示例升级版:
Socket_server服务端
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
# socket示例:服务端
import socket
ip_port = ('127.0.0.1',9999)
s=socket.socket() # 创建socket
s.bind(ip_port) # 创建连接地址
s.listen(5) # 监听端口
conn,addr=s.accept() # 等待客户端连接
while True:
try:
recv_data=conn.recv(1024) # 接收客户端消息
if str(recv_data,encoding='utf8') == 'exit' : break
send_data=recv_data.upper() # 处理客户端消息
print(send_data)
conn.send(send_data) # 发送消息给客户端
except Exception:
break
conn.close() # 退出
Socket_client客户端
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
# socket示例:客户端
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9999)
s=socket.socket() # 创建socket
s.connect(ip_port) # 连接服务端
while True:
send_data=input(">>: ").strip() # 用户输入信息
if len(send_data) == 0 : continue # 判断用户输入信息是否为空
s.send(bytes(send_data,encoding='utf8')) # 发送消息给服务端
if send_data == 'exit' : break # 判断用户输入是否为“exit”,是则跳出循环
recv_data=s.recv(1024) # 接收服务端返回消息
print(str(recv_data,encoding='utf8'))
s.close() # 退出
Socket功能:
1、基于python3.5.2版本的socket只能收发字节(python2.7可以发送str)
2、退出只在客户端退出就ok
3、s.accept()和s.recv()是阻塞的(基于连接正常)
4、listen(n) n代表:能挂起的连接数,如果n=1 代表可以连接一个,挂起一个,其他的连接失败
5、解决服务端端口冲突,更换监听端口号
6、服务端:
1.send # 数据长度
4.recv # 收到确认信息,开始下一步发送send # 发送数据
客户端:
2.recv # 获取数据长度
3.send # 发送确认信息recv # 循环接收数据
示例升级版(多客户端):
Socket_server服务端
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
# socket示例:服务端
import socket
ip_port = ('127.0.0.1',9999)
s=socket.socket() # 创建socket
s.bind(ip_port) # 创建连接地址
s.listen(5) # 监听端口
while True:
conn,addr=s.accept() # 等待客户端连接
while True:
try:
recv_data=conn.recv(1024) # 接收客户端消息
if len(recv_data) == 0 : break
send_data=recv_data.upper() # 处理客户端消息
print(send_data)
conn.send(send_data) # 发送消息给客户端
except Exception:
break
conn.close() # 退出
Socket_client客户端1
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
# socket示例:客户端
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9999)
s=socket.socket() # 创建socket
s.connect(ip_port) # 连接服务端
while True:
send_data=input(">>: ").strip() # 用户输入信息
if send_data == 'exit' : break # 判断用户输入是否为“exit”,是则跳出循环
if len(send_data) == 0 : continue # 判断用户输入信息是否为空
s.send(bytes(send_data,encoding='utf8')) # 发送消息给服务端
recv_data=s.recv(1024) # 接收服务端返回消息
print(str(recv_data,encoding='utf8'))
s.close() # 退出
Socket_client客户端2
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
# socket示例:客户端
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9999)
s=socket.socket() # 创建socket
s.connect(ip_port) # 连接服务端
while True:
send_data=input(">>: ").strip() # 用户输入信息
if send_data == 'exit' : break # 判断用户输入是否为“exit”,是则跳出循环
if len(send_data) == 0 : continue # 判断用户输入信息是否为空
s.send(bytes(send_data,encoding='utf8')) # 发送消息给服务端
recv_data=s.recv(1024) # 接收服务端返回消息
print(str(recv_data,encoding='utf8'))
s.close() # 退出
示例升级版(基于socket实现类ssh远程执行命令):
Socket_server服务端
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
# socket示例:服务端
import socket
import subprocess
ip_port = ('127.0.0.1',9999)
s=socket.socket() # 创建socket
s.bind(ip_port) # 创建连接地址
s.listen(5) # 监听端口
while True:
conn,addr=s.accept() # 等待客户端连接
while True:
try:
recv_data=conn.recv(1024) # 接收客户端消息
if len(recv_data) == 0 : break
# send_data=recv_data.upper() # 处理客户端消息
p = subprocess.Popen(str(recv_data,encoding='utf8'),shell=True,stdout=subprocess.PIPE)
res = p.stdout.read()
if len(res) == 0:
send_data = 'cmd err'
else:
send_data = str(res,encoding='gbk')
print(send_data)
conn.send(bytes(send_data,encoding='utf8')) # 发送消息给客户端
except Exception:
break
conn.close() # 退出
Socket_client客户端
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
# socket示例:客户端
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9999)
s=socket.socket() # 创建socket
s.connect(ip_port) # 连接服务端
while True:
send_data=input(">>: ").strip() # 用户输入信息
if send_data == 'exit' : break # 判断用户输入是否为“exit”,是则跳出循环
if len(send_data) == 0 : continue # 判断用户输入信息是否为空
s.send(bytes(send_data,encoding='utf8')) # 发送消息给服务端
recv_data=s.recv(1024) # 接收服务端返回消息
print(str(recv_data,encoding='utf8'))
s.close() # 退出
示例升级版(解决服务端发包的粘包现象):
Socket_server服务端
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
# socket示例:服务端
import socket
import subprocess
ip_port = ('127.0.0.1',9999) # 定义元祖
s=socket.socket() # 绑定协议,生成套接字
s.bind(ip_port) # 绑定IP+协议+端口,用来唯一标识一个进程,ip_port必须是元祖
s.listen(5) # 定义最大可以挂起的连接数
while True:
conn,addr=s.accept() # 用来重复接受新的连接
while True:
try:
recv_data=conn.recv(1024) # 接收客户端消息
if len(recv_data) == 0 : break
# send_data=recv_data.upper() # 处理客户端消息
p = subprocess.Popen(str(recv_data,encoding='utf8'),shell=True,stdout=subprocess.PIPE)
res = p.stdout.read()
if len(res) == 0:
send_data = 'cmd err'
else:
send_data = str(res,encoding='gbk')
send_data = bytes(send_data,encoding='utf8')
ready_tag = 'Ready|%s' %len(send_data)
conn.send(bytes(ready_tag,encoding='utf8'))
feedback = conn.recv(1024)
feedback = str(feedback,encoding='utf8')
if feedback.startswith('Start'):
conn.send(send_data)
# print(send_data)
# conn.send(bytes(send_data,encoding='utf8')) # 发送消息给客户端
except Exception:
break
conn.close() # 退出
Socket_client客户端
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
# socket示例:客户端
import socket
ip_port=('127.0.0.1',9999)
s=socket.socket() # 创建socket
s.connect(ip_port) # 连接服务端
while True:
send_data=input(">>: ").strip() # 用户输入信息
if send_data == 'exit' : break # 判断用户输入是否为“exit”,是则跳出循环
if len(send_data) == 0 : continue # 判断用户输入信息是否为空
s.send(bytes(send_data,encoding='utf8')) # 发送消息给服务端
ready_tag = s.recv(1024)
ready_tag = str(ready_tag,encoding='utf8')
if ready_tag.startswith('Ready'):
msg_size = int(ready_tag.split('|')[-1])
start_tag = 'Start'
s.send(bytes(start_tag,encoding='utf8'))
recv_size = 0
recv_msg = b''
while recv_size < msg_size:
recv_data = s.recv(1024)
recv_msg += recv_data
recv_size += len(recv_data)
print('MSG size %s RECE size %s' %(msg_size,recv_size))
print(str(recv_msg,encoding='utf8'))
# recv_data=s.recv(8192) # 接收服务端返回消息
# print(str(recv_data,encoding='utf8'))
s.close() # 退出
socketserver(多线程):
server端
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
import socketserver
class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler):
def handle(self):
self.request.sendall(bytes('welcome',encoding='utf8'))
while True:
data = self.request.recv(1024)
print('[%s] says: %s' % (self.client_address,data.decode()))
self.request.sendall(data.upper())
if __name__ == '__main__':
server = socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8009),MyServer)
server.serve_forever()
client端
#!/usr/bin/env python
# -.- coding: utf-8 -.-
# By sandler
import socket
ip_port = ('127.0.0.1',8009)
s = socket.socket()
s.connect(ip_port)
welcome_msg = s.recv(1024)
print(welcome_msg.decode())
while True:
send_data = input('>>: ').strip()
if len(send_data) == 0 :continue
s.send(bytes(send_data,encoding='utf8'))
recv_data = s.recv(1024)
print(recv_data.decode())
s.close()
作业:开发一个支持多用户在线的FTP程序
要求:
- 用户加密认证
- 允许同时多用户登录
- 每个用户有自己的家目录 ,且只能访问自己的家目录
- 对用户进行磁盘配额,每个用户的可用空间不同
- 允许用户在ftp server上随意切换目录
- 允许用户查看当前目录下文件
- 允许上传和下载文件,保证文件一致性
- 文件传输过程中显示进度条
- 附加功能:支持文件的断点续传