网络编程(2)

编程入门行业动态更新时间:2024-10-28 18:30:34

网络编程(2)

网络通信方式-TCP

2.1，TCP介绍

TCP协议，传输控制协议（英文：Transmission Control Protocol，缩写为TCP）是一种面向连接的，可靠的，基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。
TCP通信需要经过创建连接丶数据传送丶终止连接三个步骤。
TCP通信模型中，在通信开始之前，一定要建立相关的连接，才能发送数据，类似于打电话

TCP特点

面向连接

通信双方必须先建立连接才能进行数据的传输，双方都必须为该链接分配必要的系统内核资源，以管理连接的状态和连接上的传输。

双方间的数据传输都可以通过这一个连接进行。

完成数据交互后，双方必须断开连接，以释放系统资源

这种连接是一对一的，因此TCP不适用于广播的应用程序，基于广播的应用程序请使用UDP协议
可靠传输

1），TCP采用发送应答机制

TCP发送的每个报文段都必须得到接收方的应答才认为这个TCP报文段传输成功

2），超时重传

发送端发出一个报文段之后就启动定时器，如果在定时器时间内没有收到应答就重新发送这个报文段

TCP为了保证不发生丢包，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收，然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认（ACK）；如果发送端实体在合理的返时延（RTT）内未确认，那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传

3），错误效验

TCP用一个效验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算效验和

4），流量控制和阻塞管理

流量控制用来避免主机发送的过快而使接收方来不及完全收下

TCP与UDP的不同点
- 面向连接（确认有创建三方交握，创建已创建才作传输）
- 有序数据传输
- 重发丢失的数据包
- 舍弃重复的数据包
- 无差错的数据传输
- 阻塞/流量控制
UDP通信模型

通信的过程中会被别人截胡或者意外丢失，而且发送方也不知道接收方有没有收到，不安全，类似发信件一样，发信以后不知道对方会不会收到，信在途中会不会丢失

TCP通信模型

TCP 通信之前必须建立要相关的连接，才能发送数据，类似打电话，双发一定要有联系才可以发送数据，是确保数据能100%接收，比udp安全，数据完整

2.2，TCP客户端(重要)

一共四步，创建tcp_socket，绑定端口和ip，发送数据，关闭socket

原始版本

 # !/usr/bin/env python# _*_ coding:utf-8 _*_# author:满怀心 2019/7/30 12:00"""# code is far away from bugs with the god animal protectingI love animals. They taste delicious.┏┓      ┏┓┏┛┻━━━┛┻┓┃      ☃      ┃┃  ┳┛  ┗┳  ┃┃      ┻      ┃┗━┓      ┏━┛┃      ┗━━━┓┃  神兽保佑    ┣┓┃　永无BUG！   ┏┛┗┓┓┏━┳┓┏┛┃┫┫  ┃┫┫┗┻┛  ┗┻┛"""from socket import *def main():# 1. 创建tcp套接字，注意type类型是 SOCK_STREAMtcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)# 2. 连接服务器server_ip = input('请输入要连接的服务器的ip:\t')server_port = input('请输入要连接的服务器的port:\t')server_addr = (server_ip, int(server_port))tcp_socket.connect(server_addr)# 3. 发送数据/接收数据send_data = input('请输入你要发送的数据:\t')tcp_socket.send(send_data.encode('utf-8'))# 4. 关闭套接字tcp_socket.close()if __name__ == '__main__':main()

-客户端更新版本1

  # !/usr/bin/env python# _*_ coding:utf-8 _*_# author:满怀心 2019/7/30 12:00"""# code is far away from bugs with the god animal protectingI love animals. They taste delicious.┏┓      ┏┓┏┛┻━━━┛┻┓┃      ☃      ┃┃  ┳┛  ┗┳  ┃┃      ┻      ┃┗━┓      ┏━┛┃      ┗━━━┓┃  神兽保佑    ┣┓┃　永无BUG！   ┏┛┗┓┓┏━┳┓┏┛┃┫┫  ┃┫┫┗┻┛  ┗┻┛"""from socket import  *def main():# 1. 创建tcp套接字tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)tcp_socket.bind(('', 5566))# 2. 绑定服务器的ip和端口server_ip = input('请输入对方服务器的ip地址:\t')server_port = input('请输入对方服务器的port端口:\t')server_addr = (server_ip, int(server_port))tcp_socket.connect(server_addr)# 3. 发/收数据while True:# 使用try捕捉 ctrl + ctry:send_data = input('请输入要发送的数据:\t')# 发送数据tcp_socket.send(send_data.encode('utf-8'))# 接收服务器信息recv_data = tcp_socket.recv(1024)print(recv_data.decode('utf-8'))# 跳出循环，关闭socketexcept KeyboardInterrupt:tcp_socket.send('quit()'.encode('utf-8'))break# 4. 关闭套接字tcp_socket.close()if __name__ == '__main__':main()

-客户端更新版本2(try-except)

 # !/usr/bin/env python# _*_ coding:utf-8 _*_# author:满怀心 2019/7/30 22:03"""# code is far away from bugs with the god animal protectingI love animals. They taste delicious.┏┓      ┏┓┏┛┻━━━┛┻┓┃      ☃      ┃┃  ┳┛  ┗┳  ┃┃      ┻      ┃┗━┓      ┏━┛┃      ┗━━━┓┃  神兽保佑    ┣┓┃　永无BUG！   ┏┛┗┓┓┏━┳┓┏┛┃┫┫  ┃┫┫┗┻┛  ┗┻┛"""from socket import *import sysimport argparse# argparse 获取命令行参数，能后转换成函数内部的数据def text():parser = argparse.ArgumentParser(description='Socket Error Examples')parser.add_argument('--host', action='store', dest='host', required=False)parser.add_argument('--port', action='store', dest='port', type=int, required=False)parser.add_argument('--file', action='store', dest='file', required=False)given_args = parser.parse_args()host = given_args.hostport = given_args.portfilename = given_args.file# First try-except block  =>  creating sockettry:tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)except error as e:print('Error creating socket : {}'.format(e))sys.exit(1)     # 退出try:# Second try-except block  =>  connecting to given host/porttry:tcp_socket.connect((host, port))except gaierror as e:print('Address-related error connecting to server : {}'.format(e))sys.exit(1)except error as e:print('Connection error : {}'.format(e))sys.exit(1)while True:# Third try-except block  =>  sending datatry:dest_data = input('请输入要传输的数据：\t').encode('utf-8')tcp_socket.send(dest_data)except error as e:print('Error sending data : {}'.format(e))sys.exit(1)# Fourth try-except block  =>  waiting to receive from remote hosttry:recv_data = tcp_socket.recv(2048)except error as e:print('Error receive data : {}'.format(e))sys.exit(1)if not recv_data:breakelse:print(recv_data.decode('utf-8'))except KeyboardInterrupt:tcp_socket.close()if __name__ == '__main__':text()

2.3，TCP服务端(重要)

# !/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
# author:满怀心 2019/7/30 12:36
"""
# code is far away from bugs with the god animal protectingI love animals. They taste delicious.┏┓      ┏┓┏┛┻━━━┛┻┓┃      ☃      ┃┃  ┳┛  ┗┳  ┃┃      ┻      ┃┗━┓      ┏━┛┃      ┗━━━┓┃  神兽保佑    ┣┓┃　永无BUG！   ┏┛┗┓┓┏━┳┓┏┛┃┫┫  ┃┫┫┗┻┛  ┗┻┛
"""
from socket import *def main():# 1. 买个手机（创建套接字 socket）tcp_server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)# 2. 插入手机卡（绑定本地信息 bind）tcp_server_socket.bind(('', 7891))# 3. 将手机设置为正常的响铃模式（让默认的套接字由主动变成被动 listen）tcp_server_socket.listen(128)# 4. 等待别人的电话到来（accept）print('-----等待接收-----')new_client_socket,client_addr = tcp_server_socket.accept()# accept方法生成一个元组，元组里是一个新的socket客户端，用来和接收到的客户端通信，并且这个新生成的socket客户端会带有接收到的socket客户端的信息来和你通信，就像拨打10086会给你接通到客服服务，但是10086还是处于被动接收状态，处理客户端的不是服务端，而是服务端产生的新的客户端，服务端只负责接收新的客户端请求并转接给新的客户端进行服务print('-----接收成功-----')print(client_addr)	# 打印客户端的信息# 接收客户端发过来的请求recv_data = new_client_socket.recv(1024)print(recv_data.decode('utf-8')) # 这个新的客户端带有请求的客户端的信息，不需要像元组一样# 回送数据给客户端new_client_socket.send('----------ok----------'.encode('utf-8'))# 关闭套接字tcp_server_socket.close()new_client_socket.close()if __name__ == '__main__':main()

-服务器更新版本

# !/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
# author:满怀心 2019/7/30 12:36
"""
# code is far away from bugs with the god animal protectingI love animals. They taste delicious.┏┓      ┏┓┏┛┻━━━┛┻┓┃      ☃      ┃┃  ┳┛  ┗┳  ┃┃      ┻      ┃┗━┓      ┏━┛┃      ┗━━━┓┃  神兽保佑    ┣┓┃　永无BUG！   ┏┛┗┓┓┏━┳┓┏┛┃┫┫  ┃┫┫┗┻┛  ┗┻┛
"""
from socket import *def main():# 1. 买个手机（创建套接字 socket）tcp_server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)# 2. 插入手机卡（绑定本地信息 bind）tcp_server_socket.bind(('', 2345))# 3. 将手机设置为正常的响铃模式（让默认的套接字由主动变成被动 listen）tcp_server_socket.listen(128)try:while True:# 4. 等待别人的电话到来（accept）print('----------等待客户端连接连接----------')# 监听服务器接收客户端请求，创造一个socket与其进行通信new_client_socket,client_addr = tcp_server_socket.accept()print('客户端 {}:{} 已经成功连接'.format(client_addr[0], client_addr[1]))while True:# 接收客户端发过来的请求recv_data = new_client_socket.recv(1024).decode('utf-8')print('接收数据 : {}'.format( recv_data))# recv_data 解堵塞：# 1. 客户端发送过来数据# 2. 客户端断开连接解堵塞# 客户端发送数据，解堵塞if recv_data:# 回送数据给客户端new_client_socket.send('----------ok，接收成功----------'.encode('utf-8'))# 客户端断开连接，解堵塞else:breakprint('客户端 {}:{} 已经成功断开\n'.format(client_addr[0], client_addr[1]))# 关闭套接字new_client_socket.close()except KeyboardInterrupt:# 5. 关闭服务器tcp_server_socket.close()if __name__ == '__main__':main()