1、單機架構python
應用領域:linux
2、CS架構面試
應用領域:數據庫
計算機發展初期用戶去取數據,直接就去主機拿,從這裏開始就分出了客戶端和服務端。編程
客戶端:用戶安裝的軟件;設計模式
服務端:統一管理數據庫的主機中的軟件就叫作服務端,再後來服務端不僅是管理數據,外加處理業務邏輯。瀏覽器
2.1 CS架構要求緩存
2.2 面試題:數據放在服務端和客戶端的利與弊?安全
答:服務器
3、BS架構
應用領域:
統一客戶端即默認安裝用戶電腦中的瀏覽器,訪問同種類的網站,具體業務的處理根據相應協議和標準提供通用的服務器程序,在不一樣的服務器處理。
3.1 兩種BS架構
OSI主要用於教學(萬惡的大學、綠本的計算機書),咱們在編程的時候用的都是TCP/IP。
TCP/IP的對應關係,就像咱們在淘寶購物,所在位置有的快遞(網絡接入層),告訴賣家地址(網絡互聯層)、快遞送貨(運輸層)、收到貨物拆包使用(應用層)。
注意:對於普遍使用的東西就須要制定相應的標準,就像大公司有不少制度來規範作事情的流程。因爲網絡傳輸應用很是普遍,可是規矩不是強制性的,因此叫作協議而不是標準,TCP/IP參考模型也能夠看作是一種協議。BS結構中TCP/IP模型中的網絡接入層沒有響應的協議,網絡互聯層是IP協議,傳輸層是TCP協議,應用層是HTTP協議,另外仍是用到了DNS結構,並且在HTTP上層還有相應。
基於BS結構下的程序就要求解決速度問題,而速度問題的核心就是解決海量數據操做和高併發問題,網站複雜架構就是從這兩個問題演變出來的。
4、CS架構和BS架構區別
互聯網的本質就是一系列的網絡協議,這個協議就叫OSI協議(一系列協議),按照功能不一樣,分工不一樣,人爲的分層七層。實際上這個七層是不存在的。沒有這七層的概念,只是人爲的劃分而已。區分出來的目的只是讓你明白哪一層是幹什麼用的。
每一層都運行不一樣的協議。協議是幹什麼的,協議就是標準。
實際上還有人把它劃成五層、四層。
七層劃分爲:應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層。
五層劃分爲:應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層。
四層劃分爲:應用層、傳輸層、網絡層、網絡接口層。
每層運行常見的物理設備
1、物理層
物理層功能:主要是基於電器特性發送高低電壓(電信號),高電壓對應數字1,低電壓對應數字0
物理層字面意思解釋:物理傳輸、硬件、物理特性。在深圳的你與北京的朋友聊天,你的電腦必需要能上網,物理體現是什麼?是否是接一根網線,插個路由器,北京的朋友那邊是否是也有根網線,也得插個路由器。也就是說計算機與計算機之間的通訊,必需要有底層物理層方面的連通,就相似於你打電話,中間是否是必須得連電話線。
中間的物理連接能夠是光纜、電纜、雙絞線、無線電波。中間傳的是電信號,即010101...這些二進制位。
底層傳輸的010010101001...這些二進制位怎麼才能讓它有意義呢?
要讓這些010010101001...有意思,人爲的分組再適合不過了,8位一組,發送及接收都按照8位一組來劃分。接收到8位爲一組的話,那麼就能夠按照這8位數來作運算。若是沒有分組,對方接收的計算機根本就不知道從哪一位開始來作計算,也解析不了收到的數據。我發了16位你就按照16位來作計算嗎?我發100位你就按照100位作計算嗎?沒什麼意義是吧。所以要想讓底層的電信號有意義,必需要把底層的電信號作分組。我作好8位一組,那麼我收到數據,我就知道這幾個8位作一組,這幾個8位作一組。那麼每一個8位就能夠獲得一個肯定的數。分組是誰幹的活呢?物理層幹不了,這個是數據鏈路層乾的。
2、數據鏈路層
數據鏈路層由來:單純的電信號0和1沒有任何意義,必須規定電信號多少位一組,每組什麼意思
數據鏈路層的功能:定義了電信號的分組方式
2.1 以太網協議
早期的時候,數據鏈路層就是來對電信號來作分組的。之前每一個公司都有本身的分組方式,後來造成了統一的標準,即以太網協議ethernet
ethernet規定:一組電信號構成一個數據報,叫作'幀',每一數據幀分紅:報頭head和數據data兩部分
- | - |
---|---|
head | data |
這就像寫信,發送者的地址(源地址)就是你家的地址,接收者地址(目標地址)就是對方的收信地址,你家的路由器就至關於郵局。其實在計算機通訊中的源地址和目標地址指的是Mac地址。
2.2 Mac地址
head中包含的源和目標地址由來:ethernet規定接入internet的設備都必須具有網卡,發送端和接收端的地址即是指網卡的地址,即Mac地址
2.3 廣播地址
有了Mac地址之後,計算機就能夠通訊了,假設一個教室就是一個局域網(隔離的網絡),這個教室裏面有幾臺計算機,計算機的通訊和人的通訊是一個道理,把教室裏面的人都比做一個個計算機,假設教室裏面的人都是瞎子,其實計算機就是瞎子的,計算機通訊基本靠吼,如今我要找教室裏面的飛哥要戰狼2的片,而後我就吼一聲,說我要找飛哥要戰狼2的片,戰狼2的片就屬於個人數據,可是我在發的時候我是否是要標識我是誰,我要找誰,我是誰就是個人Mac地址,我要找誰就是飛哥的Mac地址,這兩個地址作數據包的頭部,再加上數據戰狼2的片就構成了一個數據幀。
這個數據包封裝好之後就往外發,到物理層之後就所有轉成二進制,往外發是怎麼發的呢?就是靠吼。即「我是nick,我找飛哥要戰狼2的片」。這麼吼了一嗓子之後,全屋子的人都能聽到,這就是廣播。
計算機底層,只要在一個教室裏(一個局域網),都是靠廣播的方式,吼。
廣播出去之後,全部人都聽得見,全部人都會拆開這個包,讀發送者是誰,接收者是誰,只要接收者不是本身就丟棄掉。對計算機來講,它會看本身的Mac地址,飛哥收到之後,他就會把片發給我,發送回來一樣採用廣播的方式了,靠吼。
同一個教室(同一個局域網)的計算機靠吼來通訊,那不一樣教室的計算機又如何?
好比說局域網1的pc1與局域網2的pc10如何通訊?你在教室1(局域網1)吼,教室2(局域網2)的人確定是聽不見的。這就是跨網絡進行通訊,數據鏈路層就解決不了這個問題了,這就得靠網絡層出面了。
注意:在講網絡層以前,其實基於廣播的這種通訊就能夠實現全世界通訊了,你吼一聲,若是全世界是一個局域網,全世界的計算機確定能夠聽得見,從理論上彷佛行得通,若是全世界的計算機都在吼,你想想,這是否是一個災難。所以,全世界不能是一個局域網。因而就有了網絡層。
3、網絡層
網絡層功能:引入一套新的地址用來區分不一樣的廣播域/子網,這套地址即網絡地址
網絡層的由來:有了ethernet、Mac地址、廣播的發送方式,世界上的計算機就能夠彼此通訊了,問題是世界範圍的互聯網是由 一個個彼此隔離的小的局域網組成的,那麼若是全部的通訊都採用以太網的廣播方式,那麼一臺機器發送的包全世界都會收到
爲了解決上述災難,網絡層定義了一個IP協議,
你想,我是這個教室的一個學生,我想找隔壁教室一個叫老王的學生,我也不認識老王,那怎麼辦,我吼?老王在另一個教室確定是聽不到的。找教室的負責人,這個教室的負責人就負責和隔壁教室的負責人說話,說咱們教室的有個學生要找大家教室的老王。往外傳的東西交給負責人就能夠了,內部的話上面已經提到,經過廣播的方式,對外的東西廣播失效。教室的負責人就是網關,網關即網絡關口的意思。
Mac地址是用來標識你這個教室的某個位置,IP地址是用來標識你在哪一個教室(哪一個局域網)。你要跨網絡發包你是否是要知道對方的IP地址,好比你要訪問百度,你確定得知道百度服務器的IP地址。計算機在發包前,會判斷你在哪一個教室,對方在哪一個教室,若是在一個教室,基於Mac地址的廣播發包就OK了;若是不在一個教室,即跨網絡發包,那麼就會把你的包交給教室負責人(網關)來轉發。Mac地址及IP地址惟一標識了你在互聯網中的位置。
數據鏈路層中會把網絡層的數據包封裝到數數據鏈路層的數據位置,而後再添加上本身的包頭,再發給物理層,物理層發給網關,網關再發給對方教室的網關,對方教室的網關收到後在那個教室作廣播。
在數據鏈路層看,數據封裝了兩層,跟玩俄羅斯套娃有點相似,一層套了一層。
最終變成
- | - | - |
---|---|---|
以太網頭 | IP頭 | IP數據 |
如今來看另外一個問題,在吼以前怎麼知道對方的Mac地址?這就得靠ARP協議。
ARP協議的由來:在你找飛哥要片以前,你的先幹一件事,想辦法知道飛哥的Mac地址。即你的機器必須先發一個ARP包出去,ARP也是靠廣播的方式發,ARP發送廣播包的方式以下:
- | 源Mac | 目標Mac | 源IP | 目標IP | 數據部分 |
---|---|---|---|---|---|
發送端主機 | 發送端Mac | FF:FF:FF:FF:FF:FF | 172.16.10.10/24 | 172.16.10.11/24 | 數據 |
局域網中怎麼獲取對方的Mac地址:
確定要知道對方的IP地址,這是最基本的,就像你要訪問百度,確定得知道百度的域名,域名就是百度的IP地址。本身的IP能夠輕鬆得到,本身的Mac也輕鬆獲取,目標Mac爲12個F,咱們叫廣播地址,表達的意思是我想要獲取這個目標IP地址172.16.10.11的機器的Mac地址。Mac爲12個F表明的是一種功能,這個功能就是獲取對方的Mac地址,計算機的Mac永遠不多是12個F。假設是在本教室廣播,一嗓子吼出去了,全部人開始解包,只有IP地址是172.16.10.11的這我的纔會返回他的Mac地址,其餘人所有丟棄。發回來源Mac改爲飛哥本身的Mac地址,同時把飛哥的Mac地址放在數據部分。
跨網絡怎麼獲取對方的Mac地址:
經過IP地址區分,計算機運算判斷出飛哥不在同一個教室,目標IP就變成了網關的IP了。網關的IP在計算機上配死了,能夠輕鬆獲取。
- | 源Mac | 目標Mac | 源IP | 目標IP | 數據部分 |
---|---|---|---|---|---|
發送端主機 | 發送端Mac | FF:FF:FF:FF:FF:FF | 172.16.10.10/24 | 172.16.10.11/24 | 數據 |
- | 源Mac | 目標Mac | 源IP | 目標IP | 數據部分 |
---|---|---|---|---|---|
發送端主機 | 發送端Mac | FF:FF:FF:FF:FF:FF | 172.16.10.10/24 | 網關地址 | 數據 |
- | 源Mac | 目標Mac | 源IP | 目標IP | 數據部分 |
---|---|---|---|---|---|
發送端主機 | 發送端Mac | 網關Mac | 172.16.10.10/24 | 飛哥的IP | 數據 |
注意:網關幫你去找飛哥,但對用戶來講,因爲速度太快咱們根本就感受不到網關的存在。
3.1 IP協議詳解
規定網絡地址的協議叫IP協議,它定義的地址稱之爲IP地址,普遍採用的v4版本即IPv4,它規定網絡地址由32位2進製表示
範圍0.0.0.0-255.255.255.255
例:172.16.10.1與172.16.10.2並不能肯定兩者處於同一子網
3.2 子網掩碼詳解
所謂」子網掩碼」,就是表示子網絡特徵的一個參數。它在形式上等同於IP地址,也是一個32位二進制數字,它的網絡部分所有爲1,主機部分所有爲0。好比,IP地址172.16.10.1,若是已知網絡部分是前24位,主機部分是後8位,那麼子網絡掩碼就是11111111.11111111.11111111.00000000,寫成十進制就是255.255.255.0。
知道」子網掩碼」後,咱們就能判斷,任意兩個IP地址是否處在同一個子網絡。方法是將兩個IP地址與子網掩碼分別進行AND運算(兩個數位都爲1,運算結果爲1,不然爲0),而後比較結果是否相同,若是是的話,就代表它們在同一個子網絡中,不然就不是。
好比,已知IP地址172.16.10.1和172.16.10.2的子網掩碼都是255.255.255.0,請問它們是否在同一個子網絡?二者與子網掩碼分別進行AND運算
總結一下,IP協議的做用主要有兩個,一個是爲每一臺計算機分配IP地址,另外一個是肯定哪些地址在同一個子網絡。
3.3 IP數據包詳解
IP數據包也分爲head和data部分,無須爲IP包定義單獨的欄位,直接放入以太網包的data部分
注意:以太網數據包的"數據"部分,最長只有1500字節。所以,若是IP數據包超過了1500字節,它就須要分割成幾個以太網數據包,分開發送了。
- | - | - |
---|---|---|
以太網頭 | IP頭 | IP數據 |
有了Mac地址+IP地址,咱們就能肯定世界上獨一無二的一臺計算機。
3.4 ARP協議詳解
arp協議由來:計算機通訊基本靠吼,即廣播的方式,全部上層的包到最後都要封裝上以太網頭,而後經過以太網協議發送,在談及以太網協議時候,我門瞭解到:通訊是基於Mac的廣播方式實現,計算機在發包時,獲取自身的Mac是容易的,如何獲取目標主機的Mac,就須要經過arp協議
arp協議功能:廣播的方式發送數據包,獲取目標主機的Mac地址
協議工做方式:每臺主機IP都是已知的,例如:主機172.16.10.10/24訪問172.16.10.11/24
1.首先經過IP地址和子網掩碼區分出本身所處的子網
場景 | 數據包地址 |
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同一子網 | 目標主機Mac,目標主機IP |
不一樣子網 | 網關Mac,目標主機IP |
2.分析172.16.10.10/24與172.16.10.11/24處於同一網絡(若是不是同一網絡,那麼下表中目標IP爲172.16.10.1,經過arp獲取的是網關的Mac)
- | 源Mac | 目標Mac | 源IP | 目標IP | 數據部分 |
---|---|---|---|---|---|
發送端主機 | 發送端Mac | FF:FF:FF:FF:FF:FF | 172.16.10.10/24 | 172.16.10.11/24 | 數據 |
3.這個包會以廣播的方式在發送端所處的自網內傳輸,全部主機接收後拆開包,發現目標IP爲本身的,就響應,返回本身的Mac
4、傳輸層
傳輸層的由來:網絡層的IP幫咱們區分子網,以太網層的Mac幫咱們找到主機,而後你們使用的都是應用程序,你的電腦上可能同時開啓qq,暴風影音,等多個應用程序。
那麼咱們經過IP和Mac找到了一臺特定的主機,如何標識這臺主機上的應用程序,答案就是端口,端口即應用程序與網卡關聯的編號。
傳輸層功能:創建端口到端口的通訊
補充:端口範圍0-65535,0-1023爲系統佔用端口
4.1 TCP協議
- | - | - | - |
---|---|---|---|
以太網頭 | IP頭 | TCP頭 | 數據 |
4.2 UDP協議
- | - | - | - |
---|---|---|---|
以太網頭 | IP頭 | UDP頭 | 數據 |
4.3 TCP報文
4.4 TCP三次握手和四次揮手
5、應用層
應用層由來:用戶使用的都是應用程序,均工做於應用層,互聯網是開發的,你們均可以開發本身的應用程序,數據多種多樣,必須規定好數據的組織形式
應用層功能:規定應用程序的數據格式。
注意:數據通過以上幾層的折騰,已經不成樣子了。
1、背景描述
經過OSI七層網絡模型中IP層的介紹,咱們知道網絡層,能夠實現兩個主機之間的通訊。可是這並不具體,由於,真正進行通訊的實體是在主機中的進程,是一個主機中的一個進程與另一個主機中的一個進程在交換數據。IP協議雖然能把數據報文送到目的主機,可是並無交付給主機的具體應用進程。而端到端的通訊才應該是應用進程之間的通訊。
UDP,在傳送數據前不須要先創建鏈接,遠地的主機在收到UDP報文後也不須要給出任何確認。雖然UDP不提供可靠交付,可是正是由於這樣,省去和不少的開銷,使得它的速度比較快,好比一些對實時性要求較高的服務,就經常使用的是UDP。對應的應用層的協議主要有 DNS,TFTP,DHCP,SNMP,NFS 等。
TCP,提供面向鏈接的服務,在傳送數據以前必須先創建鏈接,數據傳送完成後要釋放鏈接。所以TCP是一種可靠的的運輸服務,可是正由於這樣,不可避免的增長了許多的開銷,好比確認,流量控制等。對應的應用層的協議主要有 SMTP,TELNET,HTTP,FTP 等。
2、經常使用的熟知端口號
應用程序 | FTP | TFTP | TELNET | SMTP | DNS | HTTP | SSH | MYSQL |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
熟知端口 | 21,20 | 69 | 23 | 25 | 53 | 80 | 22 | 3306 |
傳輸層協議 | TCP | UDP | TCP | TCP | UDP | TCP | TCP | TCP |
3、TCP概述
TCP把鏈接做爲最基本的對象,每一條TCP鏈接都有兩個端點,這種端點咱們叫做套接字(socket),它的定義爲端口號拼接到IP地址即構成了套接字,例如,若IP地址爲192.3.4.16 而端口號爲80,那麼獲得的套接字爲192.3.4.16:80。
4、TCP報文首部
5、TCP鏈接的創建(三次握手)
6、TCP四次揮手
7、面試題
7.1 爲何客戶端最後還要等待2MSL?
MSL(Maximum Segment Lifetime),TCP容許不一樣的實現能夠設置不一樣的MSL值。
7.2 爲何創建鏈接是三次握手,關閉鏈接確是四次揮手呢?
創建鏈接的時候,服務器在LISTEN狀態下,收到創建鏈接請求的SYN報文後,把ACK和SYN放在一個報文裏發送給客戶端。而關閉鏈接時,服務器收到對方的FIN報文時,僅僅表示對方再也不發送數據了可是還能接收數據,而本身也未必所有數據都發送給對方了,因此己方能夠當即關閉,也能夠發送一些數據給對方後,再發送FIN報文給對方來表示贊成如今關閉鏈接,所以,己方ACK和FIN通常都會分開發送,從而致使多了一次。
7.3 若是已經創建了鏈接,可是客戶端忽然出現故障了怎麼辦?
TCP還設有一個保活計時器,顯然,客戶端若是出現故障,服務器不能一直等下去,白白浪費資源。服務器每收到一次客戶端的請求後都會從新復位這個計時器,時間一般是設置爲2小時,若兩小時尚未收到客戶端的任何數據,服務器就會發送一個探測報文段,之後每隔75秒發送一次。若一連發送10個探測報文仍然沒反應,服務器就認爲客戶端出了故障,接着就關閉鏈接。
1、什麼是Scoket
Socket是應用層與TCP/IP協議族通訊的中間軟件抽象層,它是一組接口。在設計模式中,Socket其實就是一個門面模式,它把複雜的TCP/IP協議族隱藏在Socket接口後面,對用戶來講,一組簡單的接口就是所有,讓Socket去組織數據,以符合指定的協議。
因此,咱們無需深刻理解tcp/udp協議,socket已經爲咱們封裝好了,咱們只須要遵循socket的規定去編程,寫出的程序天然就是遵循tcp/udp標準的。
2、套接字發展史及分類
套接字起源於 20 世紀 70 年代加利福尼亞大學伯克利分校版本的 Unix,即人們所說的 BSD Unix。 所以,有時人們也把套接字稱爲「伯克利套接字」或「BSD 套接字」。一開始,套接字被設計用在同 一臺主機上多個應用程序之間的通信。這也被稱進程間通信,或 IPC。套接字有兩種(或者稱爲有兩個種族),分別是基於文件型的和基於網絡型的。
2.1 基於文件類型的套接字家族
套接字家族的名字:AF_UNIX
unix一切皆文件,基於文件的套接字調用的就是底層的文件系統來取數據,兩個套接字進程運行在同一機器,能夠經過訪問同一個文件系統間接完成通訊
2.2 基於網絡類型的套接字家族
套接字家族的名字:AF_INET
(還有AF_INET6被用於ipv6,還有一些其餘的地址家族,不過,他們要麼是隻用於某個平臺,要麼就是已經被廢棄,或者是不多被使用,或者是根本沒有實現,全部地址家族中,AF_INET是使用最普遍的一個,python支持不少種地址家族,可是因爲咱們只關心網絡編程,因此大部分時候我麼只使用AF_INET)
3、套接字工做流程
一個生活中的場景。你要打電話給一個朋友,先撥號,朋友聽到電話鈴聲後提起電話,這時你和你的朋友就創建起了鏈接,就能夠講話了。等交流結束,掛斷電話結束這次交談。 生活中的場景就解釋了這工做原理。
先從服務器端提及。服務器端先初始化Socket,而後與端口綁定(bind),對端口進行監聽(listen),調用accept阻塞,等待客戶端鏈接。在這時若是有個客戶端初始化一個Socket,而後鏈接服務器(connect),若是鏈接成功,這時客戶端與服務器端的鏈接就創建了。客戶端發送數據請求,服務器端接收請求並處理請求,而後把迴應數據發送給客戶端,客戶端讀取數據,最後關閉鏈接,一次交互結束,使用如下Python代碼實現:
import socket # socket_family 能夠是 AF_UNIX 或 AF_INET。socket_type 能夠是 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM。protocol 通常不填,默認值爲 0 socket.socket(socket_family, socket_type, protocal=0) # 獲取tcp/ip套接字 tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 獲取udp/ip套接字 udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 因爲 socket 模塊中有太多的屬性。咱們在這裏破例使用了'from module import *'語句。使用 'from socket import *',咱們就把 socket 模塊裏的全部屬性都帶到咱們的命名空間裏了,這樣能大幅減短咱們的代碼 tcpSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
3.1 服務端套接字函數
方法 | 用途 |
---|---|
s.bind() | 綁定(主機,端口號)到套接字 |
s.listen() | 開始TCP監聽 |
s.accept() | 被動接受TCP客戶的鏈接,(阻塞式)等待鏈接的到來 |
3.2 客戶端套接字函數
方法 | 用途 |
---|---|
s.connect() | 主動初始化TCP服務器鏈接 |
s.connect_ex() | connect()函數的擴展版本,出錯時返回出錯碼,而不是拋出異常 |
3.3 公共用途的套接字函數
方法 | 用途 |
---|---|
s.recv() | 接收TCP數據 |
s.send() | 發送TCP數據(send在待發送數據量大於己端緩存區剩餘空間時,數據丟失,不會發完) |
s.sendall() | 發送完整的TCP數據(本質就是循環調用send,sendall在待發送數據量大於己端緩存區剩餘空間時,數據不丟失,循環調用send直到發完) |
s.recvfrom() | 接收UDP數據 |
s.sendto() | 發送UDP數據 |
s.getpeername() | 鏈接到當前套接字的遠端的地址 |
s.getsockname() | 當前套接字的地址 |
s.getsockopt() | 返回指定套接字的參數 |
s.setsockopt() | 設置指定套接字的參數 |
s.close() | 關閉套接字 |
3.4 面向鎖的套接字方法
方法 | 用途 |
---|---|
s.setblocking() | 設置套接字的阻塞與非阻塞模式 |
s.settimeout() | 設置阻塞套接字操做的超時時間 |
s.gettimeout() | 獲得阻塞套接字操做的超時時間 |
3.5 面向文件的套接字的函數
方法 | 用途 |
---|---|
s.fileno() | 套接字的文件描述符 |
s.makefile() | 建立一個與該套接字相關的文件 |
4、基於TCP協議的套接字編程(簡單)
netstat -an | findstr 8080
查看套接字狀態4.1 服務端
import socket #一、買手機 phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) #tcp稱爲流式協議,udp稱爲數據報協議SOCK_DGRAM # print(phone) #二、插入/綁定手機卡 # phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1) phone.bind(('127.0.0.1', 8081)) #三、開機 phone.listen(5) # 半鏈接池,限制的是請求數 #四、等待電話鏈接 print('start....') conn, client_addr = phone.accept() #(三次握手創建的雙向鏈接,(客戶端的ip,端口)) print(conn) print(client_addr) #五、通訊:收\發消息 data = conn.recv(1024) #最大接收的字節數 print('來自客戶端的數據', data) conn.send(data.upper()) # import time # time.sleep(500) #六、掛掉電話鏈接 conn.close() #七、關機 phone.close()
4.2 客戶端
import socket # socket.AF #一、買手機 phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) print(phone) #二、撥電話 phone.connect(('127.0.0.1', 8081)) # 指定服務端ip和端口 #三、通訊:發\收消息 phone.send('hello'.encode('utf-8')) # phone.send(bytes('hello',encoding='utf-8')) data = phone.recv(1024) print(data) # import time # time.sleep(500) #四、關閉 phone.close()
5、基於TCP協議的套接字編程(循環)
5.1 服務端
import socket #一、買手機 phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) #tcp稱爲流式協議,udp稱爲數據報協議SOCK_DGRAM # print(phone) #二、插入/綁定手機卡 # phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1) phone.bind(('127.0.0.1', 8080)) #三、開機 phone.listen(5) # 半鏈接池,限制的是請求數 #四、等待電話鏈接 print('start....') while True: # 鏈接循環 conn, client_addr = phone.accept() #(三次握手創建的雙向鏈接,(客戶端的ip,端口)) # print(conn) print('已經有一個鏈接創建成功', client_addr) #五、通訊:收\發消息 while True: # 通訊循環 try: print('服務端正在收數據...') data = conn.recv(1024) #最大接收的字節數,沒有數據會在原地一直等待收,即發送者發送的數據量必須>0bytes # print('===>') if len(data) == 0: break #在客戶端單方面斷開鏈接,服務端纔會出現收空數據的狀況 print('來自客戶端的數據', data) conn.send(data.upper()) except ConnectionResetError: break #六、掛掉電話鏈接 conn.close() #七、關機 phone.close()
5.2 客戶端1
import socket #一、買手機 phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # print(phone) #二、撥電話 phone.connect(('127.0.0.1', 8080)) # 指定服務端ip和端口 #三、通訊:發\收消息 while True: # 通訊循環 msg = input('>>: ').strip() #msg='' if len(msg) == 0: continue phone.send(msg.encode('utf-8')) # print('has send----->') data = phone.recv(1024) # print('has recv----->') print(data) #四、關閉 phone.close()
5.3 客戶端2
import socket #一、買手機 phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # print(phone) #二、撥電話 phone.connect(('127.0.0.1', 8080)) # 指定服務端ip和端口 #三、通訊:發\收消息 while True: # 通訊循環 msg = input('>>: ').strip() phone.send(msg.encode('utf-8')) data = phone.recv(1024) print(data) #四、關閉 phone.close()
6、地址佔用問題
有的同窗在重啓服務端時可能會遇到:
這個是因爲你的服務端仍然存在四次揮手的time_wait狀態在佔用地址(若是不懂,請深刻研究1.tcp三次握手,四次揮手 2.syn洪水攻擊 3.服務器高併發狀況下會有大量的time_wait狀態的優化方法)
6.1 方法一
# 加入一條socket配置,重用ip和端口 phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) phone.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它,在bind前加 phone.bind(('127.0.0.1',8080))
6.2 方法二(Linux)
發現系統存在大量TIME_WAIT狀態的鏈接,經過調整linux內核參數解決, vi /etc/sysctl.conf 編輯文件,加入如下內容: net.ipv4.tcp_syncookies = 1 net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 而後執行 /sbin/sysctl -p 讓參數生效。 net.ipv4.tcp_syncookies = 1 表示開啓SYN Cookies。當出現SYN等待隊列溢出時,啓用cookies來處理,可防範少許SYN攻擊,默認爲0,表示關閉; net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 表示開啓重用。容許將TIME-WAIT sockets從新用於新的TCP鏈接,默認爲0,表示關閉; net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示開啓TCP鏈接中TIME-WAIT sockets的快速回收,默認爲0,表示關閉。 net.ipv4.tcp_fin_timeout 修改系統默認的 TIMEOUT 時間