网络编程

1 .简述socket 通信原理

 

 

如上图，socket通信建立在应用层与TCP/IP协议组通信（运输层）的中间软件抽象层，它是一组接口，在设计模式中，socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议组隐藏在Socket接口后面，对于用户来说，一组简单的接口就是全部，让socket去组织数据，以符合指定的协议。

所以，经常对用户来讲，socket就是ip+prot 即IP地址（识别互联网中主机的位置）+port是程序开启的端口号

　socket通信如下：

客户端

# _*_ coding: utf-8 _*_
import socket
 
ip_port = ('127.0.0.1',9696)
link = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
link.connect(ip_port)
print("开始发送数据")
cmd = input("client请输入要发送的数据>>>>").strip()
link.send(cmd.encode('utf-8'))
recv_data = link.recv(1024)
print("这是受到的消息：",recv_data)
link.close()

服务端

# _*_ coding: utf-8 _*_
import socket
 
ip_port = ('127.0.0.1',9696)
link = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
link.bind(ip_port)
link.listen(5)
 
conn,addr = link.accept()
#这里，因为我们知道自己写的少，所以1024够用
recv_data = conn.recv(1024)
print("这是受到的消息：",recv_data)
cmd = input("server请输入要发送的数据>>>>").strip()
conn.send(cmd.encode('utf-8'))
conn.close()
link.close()
2，粘包的原因和解决方法？

　　

2. 粘包的原因和解决方法？

　　TCP是面向流的协议，发送文件内容是按照一段一段字节流发送的，在接收方看来不知道文件的字节流从和开始，从何结束。

　　UDP是面向消息的协议，每个UDP段都是一个消息，

直接原因：

    所谓粘包问题主要还是因为接收方不知道消息之间的界限，不知道一次性提取多少字节的数据所造成的

 

根本原因：

    发送方引起的粘包是由TCP协议本身造成的，TCP为了提高传送效率，发送方往往要收集到足够多的数据

才发送一个TCP段，若连续几次需要send的数据都很少，通常TCP会根据优化算法把这些数据合成到一个TCP

段后一次发送过去，这样接收方就受到了粘包数据。

 

如果需要一直收发消息，加一个while True即可。但是这里有个1024的问题，即粘包，

　　粘包的根源在于：接收端不知道发送端将要发的字节流的长度，所以解决粘包问题的方法就是围绕如何让发送端在发送数据前，把自己将要发送的字节流大小让接收段知道，然后接收端来一个死循环，接收完所有的数据即可。

　　粘包解决的具体做法：为字节流加上自定义固定长度报头，报头中包含字节流长度，然后依次send到对端，对端在接受时，先从缓存中取出定长的报头，然后再取真是数据。

客户端

# _*_ coding: utf-8 _*_
import socket
import struct
import json
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.connect(('127.0.0.1',8080)) #连接服务器
while True:
    # 发收消息
    cmd = input('请你输入命令>>：').strip()
    if not cmd:continue
    phone.send(cmd.encode('utf-8')) #发送
    #先收报头的长度
    header_len = struct.unpack('i',phone.recv(4))[0]  #吧bytes类型的反解
    #在收报头
    header_bytes = phone.recv(header_len) #收过来的也是bytes类型
    header_json = header_bytes.decode('utf-8')   #拿到json格式的字典
    header_dic = json.loads(header_json)  #反序列化拿到字典了
    total_size = header_dic['total_size']  #就拿到数据的总长度了
    #最后收数据
    recv_size = 0
    total_data=b''
    while recv_size<total_size: #循环的收
        recv_data = phone.recv(1024) #1024只是一个最大的限制
        recv_size+=len(recv_data) #有可能接收的不是1024个字节，或许比1024多呢，
        # 那么接收的时候就接收不全，所以还要加上接收的那个长度
        total_data+=recv_data #最终的结果
    print('返回的消息：%s'%total_data.decode('gbk'))
phone.close()
　　

服务端

# _*_ coding: utf-8 _*_
import socket
import subprocess
import struct
import json
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #买手机
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
phone.bind(('127.0.0.1',8080)) #绑定手机卡
phone.listen(5) #阻塞的最大数
print('start runing.....')
while True: #链接循环
    coon,addr = phone.accept()# 等待接电话
    print(coon,addr)
    while True: #通信循环
        # 收发消息
        cmd = coon.recv(1024) #接收的最大数
        print('接收的是：%s'%cmd.decode('utf-8'))
        #处理过程
        res = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),shell = True,
                                          stdout=subprocess.PIPE, #标准输出
                                          stderr=subprocess.PIPE #标准错误
                                )
        stdout = res.stdout.read()
        stderr = res.stderr.read()
        # 制作报头
        header_dic = {
            'total_size': len(stdout)+len(stderr),  # 总共的大小
            'filename': None,
            'md5': None
        }
        header_json = json.dumps(header_dic) #字符串类型
        header_bytes = header_json.encode('utf-8')  #转成bytes类型(但是长度是可变的)
        #先发报头的长度
        coon.send(struct.pack('i',len(header_bytes))) #发送固定长度的报头
        #再发报头
        coon.send(header_bytes)
        #最后发命令的结果
        coon.send(stdout)
        coon.send(stderr)
    coon.close()
phone.close()

3. TCP／IP协议详情

TCP和UDP协议在传输层

4. 简述3次握手，四次挥手？

三次握手：

    client发送请求建立通道；

    server收到请求并同意，同时也发送请求建通道；

    client收到请求并同意，建立完成

  

四次挥手：

    client发送请求断开通道；

    server收到请求并同意，同时还回复client上一条消息；

    server也发送请求断开通道；

    client受到消息结束