python網絡編程學習初步

1、套接字

套接字是爲特定網絡協議（例如TCP/IP，ICMP/IP，UDP/IP等）套件對上的網絡應用程序提供者提供當前可移植標準的對象。它們容許程序接受並進行鏈接，如發送和接受數據。爲了創建通訊通道，網絡通訊的每一個端點擁有一個套接字對象極爲重要。

套接字爲BSD UNIX系統核心的一部分，並且他們也被許多其餘相似UNIX的操做系統包括Linux所採納。許多非BSD UNIX系統（如ms-dos，windows，os/2，mac os及大部分主機環境）都以庫形式提供對套接字的支持。

三種最流行的套接字類型是:stream,datagram和raw。stream和datagram套接字能夠直接與TCP協議進行接口，而raw套接字則接口到IP協議。但套接字並不限於TCP/IP。

2、套接字模塊

套接字模塊是一個很是簡單的基於對象的接口，它提供對低層BSD套接字樣式網絡的訪問。使用該模塊能夠實現客戶機和服務器套接字。要在python 中創建具備TCP和流套接字的簡單服務器，須要使用socket模塊。利用該模塊包含的函數和類定義，可生成經過網絡通訊的程序。通常來講，創建服務器連 接須要六個步驟。

第1步是建立socket對象。調用socket構造函數。

socket=socket.socket(familly,type)

family的值能夠是AF_UNIX(Unix域，用於同一臺機器上的進程間通信)，也能夠是AF_INET（對於IPV4協議的TCP和 UDP），至於type參數，SOCK_STREAM（流套接字）或者 SOCK_DGRAM（數據報文套接字）,SOCK_RAW（raw套接字）。

第2步則是將socket綁定（指派）到指定地址上，socket.bind(address)

address必須是一個雙元素元組,((host,port)),主機名或者ip地址+端口號。若是端口號正在被使用或者保留，或者主機名或ip地址錯誤，則引起socke.error異常。

第3步，綁定後，必須準備好套接字，以便接受鏈接請求。

socket.listen(backlog)

backlog指定了最多鏈接數，至少爲1，接到鏈接請求後，這些請求必須排隊，若是隊列已滿，則拒絕請求。

第4步，服務器套接字經過socket的accept方法等待客戶請求一個鏈接：

connection,address=socket.accept()

調用accept方法時，socket會進入'waiting'（或阻塞）狀態。客戶請求鏈接時，方法創建鏈接並返回服務器。accept方法返回 一個含有倆個元素的元組，形如(connection,address)。第一個元素（connection）是新的socket對象，服務器經過它與客 戶通訊；第二個元素（address）是客戶的internet地址。

第5步是處理階段，服務器和客戶經過send和recv方法通訊（傳輸數據）。服務器調用send，並採用字符串形式向客戶發送信息。send方法 返回已發送的字符個數。服務器使用recv方法從客戶接受信息。調用recv時，必須指定一個整數來控制本次調用所接受的最大數據量。recv方法在接受 數據時會進入'blocket'狀態，最後返回一個字符串，用它來表示收到的數據。若是發送的量超過recv所容許，數據會被截斷。多餘的數據將緩衝於接 受端。之後調用recv時，多餘的數據會從緩衝區刪除。

第6步，傳輸結束，服務器調用socket的close方法以關閉鏈接。

創建一個簡單客戶鏈接則須要4個步驟。

第1步，建立一個socket以鏈接服務器 socket=socket.socket(family,type)

第2步，使用socket的connect方法鏈接服務器 socket.connect((host,port))

第3步，客戶和服務器經過send和recv方法通訊。

第4步，結束後，客戶經過調用socket的close方法來關閉鏈接。

 

3、一個簡單的服務器和客戶端通訊的例子

服務器：

 

import  socket
s = socket.socket()
s.bind(( ' xxx.xxx.xxx.xxx ' ,xxxx))     # ip地址和端口號
s.listen( 5 )
cs,address  =  s.accept()
print   ' got connected from ' ,address
cs.send( ' byebye ' )
ra = cs.recv( 512 )
print  ra
cs.close()

 

 

客戶端：

 

import  socket
s = socket.socket()
s.connect(( ' xxx.xxx.xxx.xxx ' ,xxxx))    # 與服務器程序ip地址和端口號相同
data = s.recv( 512 )
s.send( ' hihi ' )
s.close()
print   ' the data received is ' ,data

 

 

運行：

在本機測試（windows環境下，能夠將ip地址改成本機ip，端口號在1024以上，windows將1024如下的爲保留），運行--CMD--進入命令行模式

先python 服務器程序，後python 客戶端程序便可。

或者啓動服務器程序後，用telnet ip地址 端口號，也能夠獲得一樣結果。

讓server持續接受鏈接

server.py

 

import  socket
s = socket.socket()
s.bind(( ' 192.168.43.137 ' , 2000 ))
s.listen( 5 )

while   1 :
    cs,address  =  s.accept()
     print   ' got connected from ' ,address
    cs.send( ' hello I am server,welcome ' )
    ra = cs.recv( 512 )
     print  ra
    cs.close()

 

 

測試兩個一個程序中兩個socket並存是否可行

client.py

import  socket
s = socket.socket()
s.connect(( ' 192.168.43.137 ' , 2000 ))   
data = s.recv( 512 )
print   ' the data received is/n     ' ,data
s.send( ' hihi I am client ' )

sock2  =  socket.socket()
sock2.connect(( ' 192.168.43.137 ' , 2000 ))
data2 = sock2.recv( 512 )
print   ' the data received from server is/n    ' ,data2
sock2.send( ' client send use sock2 ' ) sock2.close() s.close()