Socket

TCP協(xié)議：

有請求 有響應 稱為TCP協(xié)議

是面向連接的協(xié)議，也就是說，在收發(fā)數(shù)據(jù)前，必須和對方建立可靠的連接。一個TCP連接必須要經(jīng)過三次“對話”才能建yc立起來，

如：網(wǎng)站請求

TCP三次握手的過程如下：

1. 客戶端發(fā)送SYN（SEQ=x）報文給服務器端，進入SYN_SEND狀態(tài)。
2. 服務器端收到SYN報文，回應一個SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）報文，進入SYN_RECV狀態(tài)。
3. 客戶端收到服務器端的SYN報文，回應一個ACK(ACK=y+1）報文，進入Established狀態(tài)。

三次握手完成，TCP客戶端和服務器端成功地建立連接，可以開始傳輸數(shù)據(jù)了。

UDP協(xié)議：

? UDP是一個非連接的協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端不建立連接

用到的應用：如飛秋 qq

一 什么是 Socket?

Socket又稱"套接字"，應用程序通常通過"套接字"向網(wǎng)絡發(fā)出請求或者應答網(wǎng)絡請求，使主機間或者一臺計算機上的進程間可以通訊。

socket()函數(shù)

Python 中，我們用 socket（）函數(shù)來創(chuàng)建套接字，語法格式如下：

socket.socket([family[, type[, proto]]])

參數(shù)

• family: 套接字家族可以使AF_UNIX或者AF_INET
  • AF_INET 使用IPv4協(xié)議
  • AF_INET6 使用IPv6協(xié)議
• type: 套接字類型可以根據(jù)是面向連接的還是非連接分為SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM
  • SOCK_STREAM (TCP連接)
  • SOCK_DGRAM(UDP連接)
• protocol: 一般不填默認為0.

socket() 分別傳遞不同的域AF_INET和AF_UNIX

bind()的地址結構分別為sockaddr_in（制定IP端口）和sockaddr_un（指定路徑名）

2 AF_INET需經(jīng)過多個協(xié)議層的編解碼，消耗系統(tǒng)cpu，并且數(shù)據(jù)傳輸需要經(jīng)過網(wǎng)卡，受到網(wǎng)卡帶寬的限制。AF_UNIX數(shù)據(jù)到達內(nèi)核緩沖區(qū)后，由內(nèi)核根據(jù)指定路徑名找到接收方socket對應的內(nèi)核緩沖區(qū)，直接將數(shù)據(jù)拷貝過去，不經(jīng)過協(xié)議層編解碼，節(jié)省系統(tǒng)cpu，并且不經(jīng)過網(wǎng)卡，因此不受網(wǎng)卡帶寬的限制。

3 AF_UNIX的傳輸速率遠遠大于AF_INET

AF_INET不僅可以用作本機的跨進程通信，同樣的可以用于不同機器之間的通信，其就是為了在不同機器之間進行網(wǎng)絡互聯(lián)傳遞數(shù)據(jù)而生。而AF_UNIX則只能用于本機內(nèi)進程之間的通信。

使用場景

AF_UNIX由于其對系統(tǒng)cpu的較少消耗，不受限于網(wǎng)卡帶寬，及高效的傳遞速率，本機通信則首選AF_UNIX域。

不用多說，AF_INET則用于跨機器之間的通信。

二 創(chuàng)建UDP協(xié)議的客戶端和服務端

端口數(shù)值的取值范圍是0~65535

端口數(shù)小于1024的都是為眾所周知的網(wǎng)絡服務所保留的

地址127.0.0.1是本機地址；它始終指向當前的計算機。程序可以使用這個地址來連接運行在同一計算機上的其它程序。

常用函數(shù)：

1. gethostname()返回運行程序所在的計算機的主機名：

>>> import socket
>>> socket.gethostname()
'lenovo'

2. gethostbyname(name) 嘗試將給定的主機名解釋為一個IP地址

>>> socket.gethostbyname('lenovo
'192.168.1.4'
>>> socket.gethostbyname('www.jb51.net')
'222.76.216.16'

(1) 客戶端

實例：

import socket

#建立一個UDP的客戶端

udp = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

while True:

    data = input("請輸入你要說的話")

    udp.sendto(data.encode("utf-8"),("127.0.0.1",8858))  #發(fā)送UDP數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送到套接字，address是形式為（ipaddr，port）的元組，指定遠程地址。返回值是發(fā)送的字節(jié)數(shù)。

(2) 服務端

實例：

import socket

#建立一個UDP的服務端
udpServer = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

#127.0.0.1 - 127.255.255.254 都屬于訪問本地  但是都是用 127.0.0.1
udpServer.bind(("127.0.0.1",8858))

while True:

    data,addr = udpServer.recvfrom(1024)   #接收UDP數(shù)據(jù)，與recv()類似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收數(shù)據(jù)的字符串，address是發(fā)送數(shù)據(jù)的套接字地址。

   print("消息為：",data.decode("utf-8"),"地址為",addr)  

三 創(chuàng)建TCP協(xié)議的客戶端和服務端

(1) 創(chuàng)建TCP客戶端

實例

import socket

tcpClient = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

tcpClient.connect(("127.0.0.1",8000)) #主動初始化TCP服務器連接，。一般address的格式為元組（hostname,port），如果連接出錯，返回socket.error錯誤。

while True:
    data = input("輸入倆天內(nèi)容")
    tcpClient.send(data.encode("utf-8"))  #發(fā)送TCP數(shù)據(jù)，將string中的數(shù)據(jù)發(fā)送到連接的套接字。返回值是要發(fā)送的字節(jié)數(shù)量，該數(shù)量可能小于string的字節(jié)大小。
    mydata = tcpClient.recv(1024)  #接收TCP數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以字符串形式返回，bufsize指定要接收的最大數(shù)據(jù)量。flag提供有關消息的其他信息，通?？梢院雎?。
    print(mydata.decode("utf-8"))

(2) 創(chuàng)建TCP服務端

實例：

import socket
tcpServer = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
tcpServer.bind(("127.0.0.1",8000))   #綁定地址（host,port）到套接字， 在AF_INET下,以元組（host,port）的形式表示地址。
tcpServer.listen(5) #設置監(jiān)聽數(shù) ，最大連接數(shù)，超過后排隊
clientSock,addr = tcpServer.accept()  #被動接受TCP客戶端連接,(阻塞式)等待連接的到來
while True:
    data = clientSock.recv(1024)    #接收TCP數(shù)據(jù)最大值為1字節(jié)
    print("時間為", time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
    print("收到了",data.decode("utf-8"))
    mydata = input("聊天內(nèi)容")
    clientSock.send(mydata.encode("utf-8"))

四 使用socket請求網(wǎng)址

import socket
# 創(chuàng)建一個socket:
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 建立連接:
s.connect(('www.xialigang.com', 80))  
s.send(b'GET / HTTP/1.1\r\nHost: www.xialigang.com\r\nConnection: close\r\n\r\n')
buffer = []
while True:
    # 每次最多接收1k字節(jié):
    d = s.recv(1024)
    if d:
        buffer.append(d)
    else:
        break
data = b''.join(buffer)  #將列表的數(shù)據(jù)進行連接
#把HTTP頭和網(wǎng)頁分離一下，把HTTP頭打印出來，網(wǎng)頁內(nèi)容保存到文件：
header, html = data.split(b'\r\n\r\n', 1)
print(header.decode('utf-8'))
print(html)

五 Socket 對象(內(nèi)建)方法