python之soket

一、概述

1、简介

网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个socket。

socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，对于文件用【打开】【读写】【关闭】模式来操作。socket就是该模式的一个实现，socket即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭）

2、代码逻辑图

二、重复发送和处理多个链接

2.1重复发送

怎么实现客户端发送多次，服务端接收多次呐？

①客户端

说明：客户端在发送处设置死循环(while True)，实现重复发送。

import  socket
 
client = socket.socket()
client.connect(("localhost",6969))
 
while True:    #进入死循环，设置无限次发送
    msg = input(">>>:")
    client.send(msg.encode())
    data  = client.recv(1024)
    print("recv：",data.decode())
 
client.close()

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②服务端

说明：服务端在接收时，设置死循环，实现重复接收。

import socket
sever = socket.socket()
sever.bind(("127.0.0.1",6969))
sever.listen()
conn,address = sever.accept()   #接收连接实例
print("电话来了")
while True:   #设置死循环，接收多次
    data = conn.recv(1024)
    print("recv:",data.decode())
    conn.send(data)
 
sever.close()

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2.2.处理多个链接

说明：我们在客户端一起链接服务端，我们都知道，一个服务端只能跟一个客户端进行链接通信，那如果说，我这个正在通信的客户端断开跟服务端的通信，那其他的某个客户端就能跟客户端正常通信了，这个实验一定要在Linux服务器上去完成，因为在Windows上就是只要客户端一断开，服务端就断开了。跟上面一样，客户端的代码没有变，我们现在来变一下服务端的代码：

import socket
 
sever = socket.socket()
sever.bind(("127.0.0.1",6969))
sever.listen()
while True: #在建立连接之前加一个死循环
    conn,address = sever.accept()
    print("电话来了")
　　count = 0   #加一个计数器
    while True:
        data = conn.recv(1024)
　　　　 if not data:break   #这边如果接受客户端数据为空，则重新建立连接
        print("recv:",data.decode())
        conn.send(data)
　　　　 count += 1
 
sever.close()

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三、实现简单的ssh

我们用过linux的就知道什么是ssh，它是一种客户端和服务端交互返回的一个解决，输入一个命令，给我返回什么，接下来我们说一说，如何用socket去简单的实现一个ssh

3.1客户端

import socket
 
client = socket.socket()
client.connect(("localhost",9999))
 
while True:
    cmd = input(">>>:").strip()
    if len(cmd) == 0:continue
    client.send(cmd.encode("utf-8"))
    cmd_res = client.recv(500)
    print(cmd_res.decode("utf-8"))
 
client.close(）

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3.2服务端

import socket,os
server = socket.socket()
server.bind(("localhost",9999))
server.listen()
while True:
    conn,addr = server.accept()
    print("new addr:",addr)
    while True:
        data = conn.recv(1024)
        if not data:
            print("客户端已断开")
            break
        print("执行指令：",data)
        cmd_res = os.popen(data.decode()).read()
        print("before send:",len(cmd_res))
        if len(cmd_res) == 0:
            cmd_res = "cmd has no output...."
        conn.send(cmd_res.encode("utf-8"))
        print("send done")
server.close()

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四、socket接收大数据

当服务器发送至客户端的数据，大于客户端设置的数据，则就会把数据服务端发过来的数据剩余数据存在IO缓冲区中，那我们如何解决这个问题呢？

有的同学就说了：

改大客户端接收的数据的大小=>这个方案并不能解决问题，因为官方建议最多只能接收8k的数据，那服务端发送过来的数据大于8K咋办，很显然不行
客户端可以多收几次=>客户端需要收多少次，才能把这个命令返回的结果全部收回来呢？并且怎么确定这条命令返回的结果已经被全部收回来了呢？

　　很明显，上面第二种思路靠谱一点：就是说服务端给客户端发数据之前，先计算一下给客户端要发多少数据，我先判断 len 一下，就 ok 了，先让客户端知道服务端发送过来的大小，比如说发过来的是5k大小，客户端接收到了这个5k大小以后，就知道需要接收多少次了，循环接收，直到5k数据全部接收完毕为止。

4.1、逻辑图

4.2、逻辑代码

①客户端

import socket
 
client = socket.socket()
client.connect(("localhost",9999))
 
while True:
    cmd = input(">>>:").strip()
    if len(cmd) == 0:continue
    client.send(cmd.encode("utf-8"))
    cmd_res_size = client.recv(1024)  #接收命令的长度
    print("命令结果大小：",cmd_res_size.decode())
    recevied_size  = 0   #接收客户端发来数据的计算器
    recevied_data = b''  #客户端每次发来内容的计数器
    while recevied_size < int(cmd_res_size.decode()):  #当接收的数据大小 小于 客户端发来的数据
        cmd_res = client.recv(1024)
        recevied_size += len(cmd_res)  #每次收到的服务端的数据有可能小于1024，所以必须用len判断
        recevied_data += cmd_res
    else:
        print(recevied_data.decode("utf-8","ignore"))
        print("cmd res receive done ....",recevied_size)
 
client.close()

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②服务端

import socket,os
 
server = socket.socket()
server.bind(("localhost",9999))
server.listen(5)
while True:
    conn,addr = server.accept()
    print("new addr:",addr)
    while True:
        data = conn.recv(1024)
        if not data:
            print("客户端已断开")
            break
        print("执行指令：",data)
        cmd_res = os.popen(data.decode()).read()
        print("before send:",len(cmd_res))
        if len(cmd_res) == 0:
            cmd_res = "cmd has no output...."
        conn.send( str(len(cmd_res.encode())).encode() )  #发送服务端发送给客户端数据的长度
        conn.send(cmd_res.encode("utf-8"))   #发送服务端的数据
        print("send done")
server.close()

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五、解决socket粘包大数据

在Linux系统中，服务端两次发送给客户端的数据粘在一起了，原因是什么呢？

答：服务端把两次发送的操作强制的合成一次发送给客户端，所以导致数据粘在一起了。

为啥在windows上是ok的？

答：因为python3的版本是可以的，但是python2.7的版本就会出现粘包的现象，但是有的时候python3也会出现粘包现象。

那我们如何解决这个问题呢？接下来我们就来解决这个问题。

方法一、服务端sleep解决

说明：在两次发送之前sleep一下

方法二、服务端插入交互解决粘包问题

我在服务端来一个等待客户端确认，就ok了，这个确认不需要我们用户输入，而是客户端自动的给你来这个响应，就是说，客户端自动的写好代码，自动的给服务器一个响应，只要收到服务端的数据大小，我就立刻给服务器一个响应，就是在第一次send和第二次send之前插入一个交互，就能把数据分开了。

思路图

六、soke实现文件发送，最后用MD5值校验

我们如何利用socket去下载一个文件，整体思路是这样的：

读取文件名
检测文件是否存在
打开文件
检测文件大小
发送文件大小给客户端
等客户确认
开始边读边发数据
发送md5值给客户端校验

①客户端

判断是否是下载命令(get) ->发送下载命令和文件名 ->获取文件大小->发送确认信息->判断时候已经全部接收

生成MD5值->计算接收的数据的MD5值->生成接收数据的MD5值16进制的形式->发送接收MD5值确认信息->接收客户端的MD5值->客户端和服务端的MD5值做比较

import  socket,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_respose = client.recv(1024)
        print("server response:",server_respose)
        client.send("ready to recv file".encode())
        file_total_size = int(server_respose.decode())
        revived_size = 0
        filename = cmd.split()[1]
        m = hashlib.md5()  #生成MD5对象
        with open(filename + ".new","wb") as f:
            while revived_size < file_total_size:
                data = client.recv(1024)
                revived_size += len(data)
                m.update(data)   #计算数据接收的MD5值
                f.write(data)
            else:
                print(file_total_size,revived_size)
                client_md5_vaule = m.hexdigest()  #生成接收数据的MD5值16进制形式
                client.send("ready to recv file md5 value".encode())
                server_md5_value = client.recv(1024)  #接收客户端的MD5值
                if client_md5_vaule == server_md5_value.decode():  #客户端和服务端的MD5值做比较
                    print("file recv done")
                else:
                    print(client_md5_vaule,server_md5_value.decode())
client.close()

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②服务端

获取命令和文件名->判断文件是否存在->打开文件->获取文件大小->发送文件大小给客户端->等待客户端确认->边读边发

生成md5的对象->计算MD5值->生成16进制的形式->编码后发送给客户端

import hashlib
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):
            m = hashlib.md5()  #生成MD5的对象
            with open(filename,"rb") as f:
                file_size = os.stat(filename).st_size
                conn.send( str(file_size).encode() ) #send file size
                conn.recv(1024)
                for line in f:
                    m.update(line)  #计算md5值
                    conn.send(line)
                print("file md5",m.hexdigest())
            conn.recv(1024)   #等待客户确认发送MD5值
            conn.send(m.hexdigest().encode())  #生成MD5值并且发送给客户端
        print("send done")
 
server.close()

View Code

posted @ 2017-09-28 13:17 人生是一场修行阅读(296) 评论(0) 编辑收藏举报

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