10.socket网络编程

时间:2023-03-10 02:09:15
10.socket网络编程

套接字工作流程

10.socket网络编程

先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket,然后与端口绑定(bind),对端口进行监听(listen),调用accept阻塞,等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket,然后连接服务器(connect),如果连接成功,这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求,服务器端接收请求并处理请求,然后把回应数据发送给客户端,客户端读取数据,最后关闭连接,一次交互结束。

Socket Families(地址簇)

socket.AF_UNIX unix本机进程间通信 

socket.AF_INET IPV4 

socket.AF_INET6  IPV6

Socket Types

socket.SOCK_STREAM  #for tcp

socket.SOCK_DGRAM   #for udp

Socket 参数

s.bind(address)     绑定(host,port)

s.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

s.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。

s.connect(address)      address的格式为元组(hostname,port)

s.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。

s.close()                  关闭套接字

s.recv(bufsize)        bufsize指定最多可以接收的数量

s.send(string)          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。

s.sendall(string)       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。

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 client 连接最多等待5s )

s.getpeername()         返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)

服务端

  1. 创建socket对象
  2. 绑定IP和端口 绑定 bind()
  3. 开始监听链接 监听 listen()
  4. 阻塞 , 等待客户端成功连接 阻塞 accept()
  5. 接收请求数据 接收 recv()
  6. 处理并发送请求数据 发送 send()
  7. 关闭 close()

客户端

  1. 创建socket对象
  2. 连接服务端 , 按照IP和端口连接 连接 connet()
  3. 发送请求数据 发送 send()
  4. 接收请求数据 接收 recv()
  5. 关闭 close()

简单socket

server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)   重用ip和端口 ,但其它client只是挂起状态。只有一个能交互

import socket
# 创建socket对象
sock = socket.socket()
# 绑定IP和端口,参数是一个元组(ip,port)
sock.bind(('localhost', 8080))
# 开始监听,最大挂起5个
sock.listen(5)
# 阻塞,等待连接
conn,addr = sock.accept()
# 接收请求数据,接收大小为1024字节
content = conn.recv(1024)
print(content.decode())
# 发送请求结果,必须以bytes类型
conn.send(b'jieshouwanbi')
# 关闭链接
conn.close()

s.server

import socket
# 创建socket对象
sock = socket.socket()
# 建立链接
sock.connect(('localhost', 8080))
# 发送请求数据,必须以bytes类型
sock.send(b"hello")
# 接收请求结果
content = sock.recv(1024)
print(content.decode())
# 关闭套接字
sock.close()

s.client

SSH

 import socket ,os
server = socket.socket() #创建socket对象
server.bind(('localhost',9999) ) #绑定ip和port
server.listen() #开始监听 while True:
conn, addr = server.accept() #阻塞 等待连接
print("new conn:",addr)
while True:
print("等待新指令")
data = conn.recv(1024) #接收客户端发过来的命令
if not data:
break
print("执行指令:",data)
cmd_res = os.popen(data.decode()).read() #执行客户端发过来的命令,返回信息长度(接收字符串,执行结果也是字符串)
print("before send",len(cmd_res)) #信息的长度
if len(cmd_res) ==0:
cmd_res = "cmd has no output..." conn.send( str(len(cmd_res.encode())).encode("utf-8") ) #先发命令执行的结果信息大小给客户端
client_ack = conn.recv(1024) #防止粘包,客户端ack
conn.send(cmd_res.encode("utf-8")) #发送信息
print("send done") server.close()

server_ssh

 import socket
client = socket.socket()
client.connect(('localhost',9999)) while True:
cmd = input(">>:").strip() #输入命令
if len(cmd) == 0: continue
client.send(cmd.encode("utf-8")) #发送命令给server端
cmd_res_size = client.recv(1024) #接受server端发过来的命令结果信息长度
print("命令结果大小:",cmd_res_size)
client.send("准备接受".encode('utf-8')) #防止粘包
received_size = 0 #已经接受数据的大小
received_data = b''
while received_size < int(cmd_res_size.decode()):
data = client.recv(1024) #只要小于,就一直接收
received_size += len(data) #每次收到的有可能小于1024,所以
必须用len判断
#print(data.decode())
received_data += data
else:
print("cmd res receive done...",received_size)
print(received_data.decode()) client.close()

client

ftp传文件

ftp server
1. 读取文件名
2. 检测文件是否存在
3. 打开文件
4. 检测文件大小
5. 发送文件大小给客户端
6. 等客户端确认
7. 开始边读边发数据
8. 发送md5 
 import socket ,os
server = socket.socket()
server.bind(('localhost',9999))
server.listen() while True:
conn, addr = server.accept()
print("new conn:",addr)
while True:
print("等待新指令")
data = conn.recv(1024)
if not data:
print("客户端已断开")
break
cmd,filename = data.decode().split()
print(filename)
if os.path.isfile(filename): #判断是否是文件
f = open(filename,"rb") #打开文件
file_size = os.stat(filename).st_size #文件大小
conn.send( str(file_size).encode() ) #send file size 防止粘包
conn.recv(1024) #wait for ack
for line in f:
conn.send(line) #开始发送
f.close()
print("send done") server.close()

ftp_server

 import socket
import hashlib
client = socket.socket()
client.connect(('localhost', 9999)) while True:
cmd = input(">>:").strip()
if len(cmd) == 0: continue if cmd.startswith("get"): #判断是否以字符串‘get’ 开头
client.send(cmd.encode()) #把需要下载的文件发给server端
server_response = client.recv(1024) #接收server端发过来的文件大小
print("servr response:", server_response) #打印文件大小
client.send(b"ready to recv file") #防止粘包
file_total_size = int(server_response.decode())
received_size = 0 #已经接收的大小
filename = cmd.split()[1]
f = open(filename + ".new", "wb") #创建新文件 用于保存 while received_size < file_total_size:
if file_total_size - received_size > 1024: # 要收不止一次
size = 1024
else: # 最后一次了,剩多少收多少
size = file_total_size - received_size
print("last receive:", size) data = client.recv(size)
received_size += len(data)
f.write(data)
# print(file_total_size,received_size)
else:
print("file recv done", received_size, file_total_size)
f.close()
client.close()

ftp_client

 import hashlib
import socket ,os,time
server = socket.socket()
server.bind(('localhost',9999))
server.listen()
while True:
conn, addr = server.accept()
print("new conn:",addr)
while True:
print("等待新指令")
data = conn.recv(1024)
if not data:
print("客户端已断开")
break
cmd,filename = data.decode().split()
print(filename)
if os.path.isfile(filename):
f = open(filename,"rb")
m = hashlib.md5()
file_size = os.stat(filename).st_size
conn.send( str(file_size).encode() ) #send file size
conn.recv(1024) #wait for ack
for line in f:
m.update(line)
conn.send(line)
print("file md5", m.hexdigest())
f.close()
conn.send(m.hexdigest().encode()) #send md5
print("send done") server.close()

md5_ftp_server

 import socket
import hashlib
client = socket.socket()
client.connect(('localhost', 9999)) while True:
cmd = input(">>:").strip()
if len(cmd) == 0: continue
if cmd.startswith("get"):
client.send(cmd.encode())
server_response = client.recv(1024)
print("servr response:", server_response)
client.send(b"ready to recv file")
file_total_size = int(server_response.decode())
received_size = 0
filename = cmd.split()[1]
f = open(filename + ".new", "wb")
m = hashlib.md5() while received_size < file_total_size:
if file_total_size - received_size > 1024: # 要收不止一次
size = 1024
else: # 最后一次了,剩多少收多少
size = file_total_size - received_size
print("last receive:", size) data = client.recv(size)
received_size += len(data)
m.update(data)
f.write(data)
print(file_total_size,received_size)
else:
new_file_md5 = m.hexdigest()
print("file recv done", received_size, file_total_size)
f.close()
server_file_md5 = client.recv(1024)
print("server file md5:", server_file_md5)
print("client file md5:", new_file_md5) client.close()

md5_ftp_cli