socket 练习

1、什么是C/S架构？

C指的是client（客户端软件），S指的是Server（服务端软件）

2、互联网协议是什么？分别介绍五层协议中每一层的功能？

互联网协议：计算机界的英语
    OSI七层：
        应用层
        表示层
        会话层
        传输层
        网络层
        数据链路层
        物理层
    TCP/IP四层/五层：
        应用层          应用层  ：软件 qq 暴风
        传输层          传输层  ：建立端口到端口的通信 0-65535 0-1023为系统占用端口 tcp ucp
        网络层          网络层  ：ip+mac 能找到全世界唯一的计算机 ip:找到哪一个局域网 mac:找到那一台机器
        数据链路层      接口层  ：定义电信号的分组方式
        物理层                  ：发送01010101...电信号

3、基于tcp协议通信，为何建立链接需要三次握手，而断开链接却需要四次挥手

三次握手：client请求，server同意请求, client同意
四次挥手：client请求，server同意，server请求，client同意
因为：server有可能还有数据要发送

4、为何基于tcp协议的通信比基于udp协议的通信更可靠？

tcp: 可靠 对方给了确认收到信息，才发下一个，如果没收到确认信息就重发
udp: 不可靠 一直发数据，不需要对方回应

5、‍流式协议指的是什么协议，数据报协议指的是什么协议？

流式协议：TCP协议，可靠传输
数据报协议: UDP协议，不可传输

6、什么是socket？简述基于tcp协议的套接字通信流程

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。 socket == 片面说: ip + 端口
服务端：socket(),bind()绑定,listen()激活,accept(),recv(),send(),close()
客户端：socket(),connect(),send(),recv(),close()

7、什么是粘包？ socket 中造成粘包的原因是什么？ 哪些情况会发生粘包现象？

粘包：数据粘在一起，主要因为：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造成的
数据量比较小，时间间隔比较短，就合并成了一个包，这是底层的一个优化算法（Nagle算法）

8、基于socket开发一个聊天程序，实现两端互相发送和接收消息

server

import socket

chart = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
chart.bind(("127.0.0.1", 8080))
chart.listen(5)

while True:    # 循环链接
    conn, addr = chart.accept()    # 返回的是元组（客户端的信息，ip和端口号）

    while True:    # 通讯循环
        try:
            data = conn.recv(8096).decode("utf-8")
            # if not data: break  # 仅适用于Linux操作系统（客户端断开）,win 用try...except
            print(data)
            while True:
                msg = input(">>:").encode("utf-8")
                if 0 < len(msg) <= 8096:
                    conn.send(msg)
                    break
                else:
                    print("文字太长")

        except ConnectionRefusedError:
            break

client

import socket

chart = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
chart.connect(("127.0.0.1", 8080))

while True:
    while True:
        msg = input(">>:").encode("utf-8")
        if 0 < len(msg) <= 8096:
            chart.send(msg)
            break
        else:
            print("文字太长")
    data = chart.recv(8096).decode("utf-8")
    print(data)

9、基于tcp socket，开发简单的远程命令执行程序，允许用户执行命令，并返回结果

 server

import socket
import subprocess
import struct

cmd = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
cmd.bind(("127.0.0.1", 8080))
cmd.listen(5)

while True:
    conn, addr = cmd.accept()
    while True:
        try:
            command = conn.recv(1024).decode("utf-8")
            obj = subprocess.Popen([command], shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
            stdout = obj.stdout.read()
            stderr = obj.stderr.read()
            result = stdout + stderr

            size = len(result)
            conn.send(struct.pack("i", size))
            conn.send(result)

        except ConnectionRefusedError:
            break

client

import socket
import struct

dir = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
dir.connect(("127.0.0.1", 8080))

cmd = input(">>:").encode("utf-8")
dir.send(cmd)
size = struct.unpack("i", dir.recv(4))[0]

recv_size = 0
recv_data = b""
while recv_size < size:
    res = dir.recv(1024)
    recv_data += res
    recv_size += len(res)
print(recv_data.decode("gbk"))

10、基于tcp协议编写简单FTP程序，实现上传、下载文件功能，并解决粘包问题

 

11、基于udp协议编写程序，实现功能

a 、执行指定的命令，让客户端可以查看服务端的时间

server

import socket
import time

ser = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
ser.bind(("127.0.0.1", 8080))
while True:
    data = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime(time.time())).encode("utf-8")
    cmd, addr = ser.recvfrom(1024)
    if cmd.decode("utf-8") == "time":
        ser.sendto(data, addr)

　　client

import socket
cli = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
while True:
    cmd = input(">>:")
    cli.sendto(cmd.encode("utf-8"), ("127.0.0.1", 8080))
    res, addr = cli.recvfrom(8096)
    print(res.decode("utf-8"))

b、执行指定的命令，让客户端可以与服务的的时间同步

server

import socket
import subprocess
import time

server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
server.bind(('127.0.0.1', 8080))
while True:
    data, client_addr = server.recvfrom(1024)
    print(data, client_addr)
    # obj = subprocess.Popen(data.decode('utf-8'),shell=True,  # time 命令在windows 下不能用
    #                  stdout=subprocess.PIPE,
    #                  stderr=subprocess.PIPE)
    # stdout = obj.stdout.read()
    # stderr = obj.stderr.read()
    # print(stdout+stderr)
    # server.sendto(stdout+stderr,client_addr)
    if data.decode('utf-8') == 'time':
        str_time = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime())
        # str_time = '2017-01-01 00:00:00'
        server.sendto(str_time.encode('gbk'), client_addr)

　　client

import socket
import os
import time
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
while True:
    msg = input('>>>:').strip()
    client.sendto(msg.encode('utf-8'), ('127.0.0.1', 8080))
    data, server_addr = client.recvfrom(1024)
    print(data.decode('utf-8'), server_addr)
    # localtime = time.localtime()
    # os.system("date %d-%d-%d" % (localtime.tm_year, localtime.tm_mon, localtime.tm_mday))  # 设置日期
    # os.system("time %d:%d:%d.0" % (localtime.tm_hour, localtime.tm_min, localtime.tm_sec))  # 设置时间