PYTHON2.day02

前情回顾

1. OSI七层模型  tcp/ip模型
2. 三次握手和四次挥手
3. tcp和udp的区别
4. 网络概念 ： 网络主机  端口   IP地址   域名
5. 套接字编程 ： 网络编程技术手段
        流式套接字 ： TCP
              数据报套接字：UDP

6. TCP套接字流程
    服务端：socket() --> bind() --> listen() --> accept() --> recv(),send() --> close()

     客户端：socket() --> connect() --> send(),recv() --> close()

*********************************************************

循环

import socket

#创建套接字
sockfd = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#绑定地址
sockfd.bind(('0.0.0.0',8888))

#设置监听
sockfd.listen(5)
#等待处理客户连接
print("waitting for connect...")
connfd,addr = sockfd.accept()
print("Connect from",addr)#客户地址

#收发消息
while  True:
    #收
    data = connfd.recv(1024)
    if not data:
        break
    print("Receive message",data.decode())
    #发
    n= connfd.send(b"Receve your message!!")
    print("Send %d bytes"%n)
#关闭套接字
connfd.close()#连接套接字
sockfd.close()#监听套接字

from socket import *

#创套接字
sockfd = socket()

#发起连接
server_addr = ('192.168.43.165',8888)
sockfd.connect(server_addr)

#收发消息
while  True:
    #发
    data = input(">>")
    sockfd.send(data.encode())
    if not data:
        break
    #收
    data = sockfd.recv(1024)
    print("From server:",data.decode())

#关闭套接子
sockfd.close()

一. tcp 套接字数据传输特点

  * tcp连接中当一端退出，另一端如果阻塞在recv，此时recv会立即返回一个空字串。

    * tcp连接中如果一端已经不存在，让然试图通过send发送则会产生BrokenPipeError

    * 一个监听套接字可以同时连接多个客户端，也能够重复被连接

  前：

import socket

#创建套接字
sockfd = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#绑定地址
sockfd.bind(('0.0.0.0',8888))

#设置监听
sockfd.listen(5)
#等待处理客户连接
while  True:
    print("waitting for connect...")
    try:
        connfd,addr = sockfd.accept()
    except KeyboardInterrupt:
        print("Server exit")
        break
    print("Connect from",addr)#客户地址
    #收发消息
    while  True:
        #收
        data = connfd.recv(1024)
        if not data:
            break
        print("Receive message",data.decode())
        #发
        n= connfd.send(b"Receve your message!!")
        print("Send %d bytes"%n)
    #关闭套接字
    connfd.close()#连接套接字
sockfd.close()#监听套接字

from socket import *

#创套接字
sockfd = socket()

#发起连接
server_addr = ('172.40.71.149',8888)
sockfd.connect(server_addr)

#收发消息
while  True:
    #发
    data = input(">>")
    sockfd.send(data.encode())
    if not data:
        break
    #收
    data = sockfd.recv(1024)
    print("From server:",data.decode())

#关闭套接子
sockfd.close()

    * 网络收发缓冲区
      
         【1】网络缓冲区有效的协调了消息的收发速度
         【2】send和recv实际是向缓冲区发送接收消息，当缓冲区不为空recv就不会阻塞。
    

import socket

#创建套接字
sockfd = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#绑定地址
sockfd.bind(('0.0.0.0',8888))

#设置监听
sockfd.listen(5)
#等待处理客户连接
while  True:
    print("waitting for connect...")
    try:
        connfd,addr = sockfd.accept()
    except KeyboardInterrupt:
        print("Server exit")
        break
    print("Connect from",addr)#客户地址
    #收发消息
    while  True:
        #收
        data = connfd.recv(5)
        if not data:
            break
        print("Receive message",data.decode())
        #发
        n= connfd.send(b"Receve your message!!")
        print("Send %d bytes"%n)
    #关闭套接字
    connfd.close()#连接套接字
sockfd.close()#监听套接字

from socket import *

#创套接字
sockfd = socket()

#发起连接
server_addr = ('172.40.71.149',8888)
sockfd.connect(server_addr)

#收发消息
while  True:
    #发
    data = input(">>")
    sockfd.send(data.encode())
    if not data:
        break
    #收
    data = sockfd.recv(1024)
    print("From server:",data.decode())

#关闭套接子
sockfd.close()

     * tcp粘包
      
         【1】 原因：tcp以字节流方式传输，没有消息边界。多次发送的消息被一次接收，此时就会形成粘包。

        【2】 影响：如果每次发送内容是一个独立的含义，需要接收端独立解析此时粘包会有影响。

        【3】 处理：1. 人为的添加消息边界
                          2. 控制发送速度

二. UDP套接字编程

  1. 服务端流程
      
         【1】 创建数据报套接字
             sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
        
         【2】 绑定地址
             sockfd.bind(addr)
        
         【3】 消息收发
            
                 data,addr = sockfd.recvfrom(buffersize)
                 功能： 接收UDP消息
                 参数： 每次最多接收多少字节
                 返回值： data  接收到的内容
                          addr  消息发送方地址
                
                 n = sockfd.sendto(data,addr)
                 功能： 发送UDP消息
                 参数： data  发送的内容 bytes格式
                        addr  目标地址
                 返回值：发送的字节数
          
         【4】关闭套接字
             sockfd.close()

  2. 客户端流程
      
             【1】 创建套接字
             【2】 收发消息
             【3】 关闭套接字

from socket import *

#创建数据报套接字
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
#绑定地址
server_addr=('0.0.0.0',8888)
sockfd.bind(server_addr)

#消息收发
while True:
    try:
        data,addr = sockfd.recvfrom(5)
    except KeyboardInterrupt:
        print("Server exit")
        break
    print("Receive from %s:%s"%(addr,data.decode()))#addr地址，返回元组
    sockfd.sendto(b"Thank for you msg",addr)

#关闭套接字
sockfd.close()

from socket import *

#定义服务器地址
HOST = '172.40.71.149'
POST = 8888
ADDR = (HOST,POST)

#创建udp套接字
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

#收发消息
while True:
    data = input("Msg>>")
    if not data:
        break
    sockfd.sendto(data.encode(),ADDR)
    msg,addr = sockfd.recvfrom(1024)
    print("Receive from server:",msg.decode())

sockfd.close()

总结 ：tcp套接字和udp套接字编程区别

  1. 流式套接字是以字节流方式传输数据，数据报套接字以数据报形式传输
     2. tcp套接字会有粘包，udp套接字有消息边界不会粘包
     3. tcp套接字保证消息的完整性，udp套接字则不能
     4. tcp套接字依赖listen accept建立连接才能收发消息，udp套接字则不需要
     5. tcp套接字使用send，recv收发消息，udp套接字使用sendto，recvfrom

二. socket模块方法和socket套接字属性

  1. 部分socket模块方法
      
         【1】 gethostname()  获取计算机名
         【2】 gethostbyname('www.baidu.com')  获取主机ip地址
         【3】 getservbyname('mysql') 获取服务端口号
         【4】 getservbyport(3306)  获取端口对应服务
         【5】 inet_aton('192.168.1.2') 将IP转换为bytes子串
         【6】 inet_ntoa(b'\xc0\xa8\x01\x02') 将bytes子串转换为IP地址

    2. 套接字属性

        【1】 sockfd.type  套接字类型

        【2】 sockfd.family 套接字地址类型

        【3】 sockfd.getsockname() 获取套接字绑定地址

        【4】 sockfd.fileno() 获取套接字的文件描述符
            
                 文件描述符：系统中每一个IO操作都会分配一个整数作为编号，该整数即这个IO操作的文件描述符。

                特点： 文件描述符是系统用来区分处理IO的标志，不会重复。

    【5】 sockfd.getpeername() 获取连接套接字客户端地址

    【6】 sockfd.setsockopt(level,option,value)
               功能：设置套接字选项
                     参数： level  选项类别   SOL_SOCKET
                            option 具体选项内容
                                  value  选项值
        
         【7】 sockfd.getsockopt(level,option)
               功能 ： 获取套接字选项值

from socket import *

#创建套接字对象
s = socket()

s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)#对套接字设置为可以立即重用端口(绑定前)
print(s.getsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR))

print(s.family)#地址类型
print(s.type)#套接字类型


s.bind(('172.40.71.149',8888))#先绑定
print(s.getsockname())#获取绑定的addr

print(s.fileno())#获取文件描述符

#print(s.getpeername())
#OSError: [Errno 107] Transport endpoint is not connected
s.listen(3)
c,addr = s.accept()
print(c.getpeername())#获取对应的客户地址,相当于addr

三. UDP套接字广播

    广播定义 ： 一端发送多点接收
    
         广播地址 ： 每个网络的最大地址为发送广播的地址，向该地址发送，则网段内所有主机都能接收。

from socket import *
 #创建数据报套接字
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
 #设置可以发送接受广播
s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,1)
 #选择一个接受地址
s.bind(('0.0.0.0',6475))

while True:
    try:
        msg,addr = s.recvfrom(1024)
        print("从%s接受广播:%s"%(addr,msg.decode()))
    except  KeyboardInterrupt:
        break
    except Exception as e:
        print(e)
s.close()

from socket import *
from time import sleep

#目标地址
dest =('172.40.71.255',6475)
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,1)


data = '''******
            枷
        　　******'''

while True:
    sleep(2)
    s.sendto(data.encode(),dest)

s.close()

四. TCP套接字之HTTP传输

  1. HTTP协议 （超文本传输协议）

      【1】 用途 ： 网页获取，数据的传输

        【2】 特点 ： * 应用层协议，传输层使用tcp传输
                                     * 简单，灵活，很多语言都有HTTP专门接口
                                     * 无状态，协议不记录传输内容
                                     * http1.1 支持持久连接，丰富了请求类型

    【3】 网页请求过程

            1.客户端（浏览器）通过tcp传输，发送http请求给服务端
                 2.服务端接收到http请求后进行解析
                 3.服务端处理请求内容，组织响应内容
                 4.服务端将响应内容以http响应格式发送给浏览器
                 5.浏览器接收到响应内容，解析展示
    
         【4】 HTTP请求

            * 请求行 ： 具体的请求类别和请求内容
          
                        GET         /        HTTP/1.1
           请求类别   请求内容     协议版本

                    请求类别：每个请求类别表示要做不同的事情
                        
                         GET : 获取网络资源
                         POST ：提交一定的信息，得到反馈
                         HEAD ： 只获取网络资源的响应头
                         PUT ： 更新服务器资源
                         DELETE ： 删除服务器资源
                         CONNECT
                         TRACE ： 测试
                         OPTIONS ： 获取服务器性能信息

                 * 请求头：对请求的进一步解释和描述

                 Accept-Encoding: gzip
 
                 * 空行

                 * 请求体: 请求参数或者提交内容

from socket import *

#创建套接字
s = socket()
s.bind(('0.0.0.0',8000))
s.listen(3)

c,addr = s.accept()#接收浏览器连接
print("Connect from",addr)
data = c.recv(4096)#浏览器发送请求
print(data)
#组织http相应
date = '''Http/1.1 200 ok
Content-Type:text/html

hello world
'''
c.send(data.encode())#符合ｈｔｔｐ响应格式

c.close()
s.close()

作业 ：
    1. 使用tcp完成一个文件的传输，将文件从客户端发送给服务端。要求文件可以是文本，也可以是图片
     2. 记住http请求格式和请求行每部分含义。了解

请求类型
     3. 能够自己写出tcp udp的基础代码

from socket import *

s = socket()
s.bind(('172.40.71.149',8888))
s.listen(3)

c,addr = s.accept()
print("Connect from",addr)


f= open('mo.jpg','wb')

while True:
    data = c.recv(1024)
    if not data:
        break
    f.write(data)

f.close()
c.close()
s.close()

from socket import *

s = socket()
s.connect(('172.40.71.149',8888))

f =open('one_list_app.jpg','rb')

while True:
    data = f.read(1024)
    if not data:
        break
    s.send(data)

f.close()
s.close()