验证客户端的合法性

作业讲解

一对多聊天，不用ip，port来判断和谁聊天

server端

 import socket
 friend_lst = {'alex':'32','太白':'33'}
 sk =socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
 sk.bind(('127.0.0.1',9001))
 while True:
     msg,addr = sk.recvfrom(1500)
     msg = msg.decode('utf-8')
     name,message  = msg.split('|',1)  # 只切一次
     print('\033[1;%sm %s:%s\033[0m'%(friend_lst.get(name,'30'),name,message))
     content = input('>>>')
     sk.sendto(content.encode('utf-8'),addr)

 

client端

 import socket
 name = '大壮'
 sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
 ​
 while True:
     content = input('>>>')
     if content.upper() == 'Q': break
     content = '%s|%s'%(name,content)
     sk.sendto(content.encode('utf-8'),('127.0.0.1',9001))
     msg = sk.recv(1024).decode('utf-8')
     if msg.upper() == 'Q': break
     print(msg)

 

传送小文件

server端

 import json
 import socket
 # 接收
 sk = socket.socket()
 sk.bind(('127.0.0.1',9001))
 sk.listen()
 ​
 conn,_ = sk.accept()
 msg = conn.recv(1024).decode('utf-8')
 msg = json.loads(msg)
 ​
 with open(msg['filename'],'wb') as f:
     content = conn.recv(msg['filesize'])
     print('-->',len(content))
     f.write(content)
 conn.close()
 sk.close()

 

client端

 import os
 import json
 import socket
 # 发送
 sk = socket.socket()
 sk.connect(('127.0.0.1',9001))
 ​
 # 文件名\文件大小
 abs_path = r'D:\python_22\day30\tmp'
 filename = os.path.basename(abs_path)
 filesize = os.path.getsize(abs_path)
 dic = {'filename':filename,'filesize':filesize}
 str_dic = json.dumps(dic)
 sk.send(str_dic.encode('utf-8'))
 ​
 with open(abs_path,mode = 'rb') as f:
     content = f.read()
     sk.send(content)
 ​
 sk.close()

 

总结：把文件名和文件大小先做一个字典用json传过去，打开一个同名文件，只接受文件大小的数据

传送大文件

server端

 import json
 import struct
 import socket
 # 接收
 sk = socket.socket()
 sk.bind(('127.0.0.1',9001))
 sk.listen()
 ​
 conn,_ =sk.accept()
 msg_len = conn.recv(4)
 dic_len = struct.unpack('i',msg_len)[0]
 msg = conn.recv(dic_len).decode('utf-8')
 msg = json.loads(msg)
 ​
 with open(msg['filename'],'wb') as f:
     while msg['filesize'] > 0:
         content = conn.recv(1024)
         msg['filesize'] -= len(content)
         f.write(content)
 conn.close()
 sk.close()

 

client端

 import os
 import json
 import struct
 import socket
 # 发送
 sk = socket.socket()
 sk.connect(('127.0.0.1',9001))
 ​
 # 文件名\文件大小
 abs_path = r'D:\python22期\day28 课上视频\3.网络基础概念.mp4'
 filename = os.path.basename(abs_path)
 filesize = os.path.getsize(abs_path)
 dic = {'filename':filename,'filesize':filesize}
 str_dic = json.dumps(dic)
 b_dic = str_dic.encode('utf-8')
 mlen = struct.pack('i',len(b_dic))
 sk.send(mlen)   # 4个字节 表示字典转成字节之后的长度
 sk.send(b_dic)  # 具体的字典数据
 ​
 with open(abs_path,mode = 'rb') as f:
     while filesize>0:
         content = f.read(1024)
         filesize -= len(content)
         sk.send(content)
 sk.close()

 

总结：传送大文件时，不能保证每次接收的都是限定的字节，因为tcp优化会把大文件拆成小文件传送，所以实际接收的文件会比上限要小，应该总文件大小 -= 传过来的内容大小。粘包发生在传送字典时，为了防止粘包所以先传字典长度，因为是一个大文件所以粘包无所谓。

今日内容

验证客户端的合法性

用处

当需要考虑是否有恶意客户端访问会影响服务器正常运行时。比如恶意客户端会通过扫端口等方法盗取信息或传送非法文件。

认证机制

服务端获取一个随机字符串，发送给客户端，之后服务端会把秘钥与发送的内容经过算法得出一个结果，此时客户端也会把秘钥与接收的内容经过同样的算法，将得出的结果发送给服务端，服务端通过比较两者结果是否相同判定客户端是否合法。

秘钥：用于验证身份的一段约定好的数据

随机字符串：发送的内容可能会被截获，为了安全一次认证后需换一个随机内容

算法：hashlib模块

 # import os
 # ret = os.urandom(16)
 # print(ret)
 ​
 # import hashlib
 # sha = hashlib.sha1(密钥)
 # sha.update(随机字符串)
 # 结果 = sha.hexdigest()

 

hmac模块

 # h = hmac.new(b'alex_sb',os.urandom(32))
 # ret = h.digest()
 # print(ret)

 

实现代码

server端

import os
import socket
import hashlib

secret_key = b'alex_sb'
sk = socket.socket()
sk.bind(('127.0.0.1',9001))
sk.listen()

conn,addr = sk.accept()
# 创建一个随机的字符串
rand = os.urandom(32)
# 发送随机字符串
conn.send(rand)

# 根据发送的字符串 + secrete key 进行摘要
sha = hashlib.sha1(secret_key)
sha.update(rand)
res = sha.hexdigest()

# 等待接收客户端的摘要结果
res_client = conn.recv(1024).decode('utf-8')
# 做比对
if res_client == res:
    print('是合法的客户端')
    # 如果一致,就显示是合法的客户端
    # 并可以继续操作
    conn.send(b'hello')
else:
    conn.close()
    # 如果不一致,应立即关闭连接

 

client端

import socket
import hashlib

secret_key = b'alex_sb979'
sk = socket.socket()
sk.connect(('127.0.0.1',9001))

# 接收客户端发送的随机字符串
rand = sk.recv(32)
# 根据发送的字符串 + secret key 进行摘要
sha = hashlib.sha1(secret_key)
sha.update(rand)
res = sha.hexdigest()
# 摘要结果发送回server端
sk.send(res.encode('utf-8'))
# 继续和server端进行通信
msg = sk.recv(1024)
print(msg)

 

并发的tcp协议server端 — socketserver

socketserver是socket的底层模块

底层模块

 

底层模块的效率全看使用者的使用方法

实现代码

server端（背）

import time
import socketserver

class Myserver(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        conn = self.request
        while True:
            try:
                content = conn.recv(1024).decode('utf-8')
                conn.send(content.upper().encode('utf-8'))
                time.sleep(0.5)
            except ConnectionResetError:
                break
server = socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',9001),Myserver)
server.serve_forever()

 

client端（没改动）

import socket

sk = socket.socket()
sk.connect(('127.0.0.1',9001))

while True:
    sk.send(b'hello')
    content = sk.recv(1024).decode('utf-8')
    print(content)