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Pythony运维入门之Socket网络编程详解

时间:2021-06-17 10:57     来源/作者:TK黄金右手

socket是什么?

socket 是电脑网络中进程间数据流的端点socket 是操作系统的通信机制应用程序通过socket进行网络数据的传输

首先,简单了解一下tcp通信过程:

Pythony运维入门之Socket网络编程详解

tcp三次握手(面试常考):
第一次握手:客户端 发送syn报文,设置随机数序号x,服务器由syn=1知道,客户端要求建立联机

第二次握手:服务器端接收到客户端的报文之后,经过处理,返回给客户端syn+ack报文,同时设置随机序号y,此时返回的报文确认ack=x+1

第三次握手:接收到报文的客户端,会在处理确认之后,再发送一个报文给服务器端,此时确认为ack=y+1

服务器端接收到客户端发送的报文之后,会在服务器端与客户端形成一种通路,此后的数据就可以在这个通路上就可以传输。

socket使用tcp协议的通信过程与上述相当类似:


Pythony运维入门之Socket网络编程详解

socket通信方式

socket分为tcp和udp两种不同的通信方式

为什么选择 socket?

socket是基础应用,适应多种网络协议,服务器的传输大量涉及网络协议,离不开socket的应用

以下编写简单的服务器和客户端程序(以本机为例):
服务器端程序:

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导入socket模块(需要预先pip)
import socket
#创建实例
sk = socket.socket()  #鼠标放在内建函数上,ctrl+b,可以查看源码
ip_port = ("127.0.0.1",8888#绑定ip和port,以本机(127.0.0.1)和其他端口(8888)为例
sk.bind(ip_port)  #绑定监听
sk.listen(5#最大连接数,大多数程序设置5足够
 
print("正在接受数据"#打印一行提示信息
 
conn,address =sk.accept()  #接收数据
msg ="hello world" #定义数据
conn.send(msg.encode())  #返回信息 , python3发送和接收网络数据是byte类型,如果发送的是str类型就需要进行编码
conn.close()  #关闭连接

客户端程序:

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#导入socket模块
import socket
 
client = socket.socket() #实例初始化
ip_port = ("127.0.0.1", 8888) #访问服务器端的ip和端口
 
client.connect(ip_port) #连接服务器
data = client.recv(1024) #接收服务器信息
print(data.decode()) #打印信息,python3是传输byte类型 ,需要编码。

实现socket客户端一次连接中连续消息发送:

server端:

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#导入socket模块
import socket
import random
 
sk=socket.socket() #创建实例
ip_port =("127.0.0.1",8888) #定义绑定ip和port
sk.bind(ip_port) #绑定监听
sk.listen(5) #设置最大连接数
 
while true:  #连续接收数据
 print("正在等待接收数据。。。。。"#提示信息
 server,address=sk.accept() #接收数据
 msg='欢迎来到socket世界'  #定义信息
 server.send(msg.encode())  #返回信息
 while true:    #连续接受客户端发送的消息
   data=server.recv(1024#接收客户端信息
   print(data.decode())  #打印获取的数据,实际开发生产一般不打印
   if data == b'exit':    #接收到退出命令
    break
   sever.send(data.encode())  #处理客户端数据
   sever.send(str(random.randint(1,50000)).encode())   #发送随机数据信息
 conn.close()  #主动关闭连接

client端:

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import socket #导入模块
 
client=socket.socket()  #实例初始化
ip_port =("127.0.0.1",8888) #访问服务端ip和端口
client.connect(ip_port)  #连接sever端
 
while true:         #定义循环,发送消息
  date = client.recv(1024)   # 接收sever端信息
  print(data.decode())   # 打印接收数据
  
  msg_input=input("请输入发送的信息:"#输入发送的信息
  client.send(msg_input.encode())   #消息发送
  if msg_input == "exit":     #接收到退出命令
  break
  
  data= client.recv(1024)    #接收sever端信息
  print(date.decode())     #打印接收的消息

上述是一个客户端连接服务器,接下来介绍多个客户端连接服务器:

首先对socket参数进行了解:

参数一:family地址簇

Pythony运维入门之Socket网络编程详解

参数二:type类型

Pythony运维入门之Socket网络编程详解

参数三:proto协议号

Pythony运维入门之Socket网络编程详解

socket udp通信:

服务器端:

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import socket
 
sk = socket.socket(socket.af_inet,socket.sock_dgram)
ip_port = ("127.0.0.1",8888)
sk.bind(ip_port)
while true:
  data = sk.recv(1024)
  print(data.decode()) #bytes--->(decode)--->str

客户端:

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import socket
 
client = socket.socket(socket.af_inet,socket.sock_dgram)
in_port = ("127.0.0.1",8888)
 
while true:
  msg_input = input("输入需要发送的信息:")
  if msg_input == "exit":
   break
  client.sendto(msg_input.encode(),in_port)  # str--->(encode)--->bytes
client.close()

socket非阻塞模块:

前面谈到的实例程序tcp socket存在阻塞,python能否实现非阻塞tcp通信,显然是可以的,不然python也不会发展这么强大。

实现途径:导入socketsever ,用多线程的方式实现非阻塞——继承socketsever对象重载setup、handle、finish方法。

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import socketserver
#定义一个类
class myserver(socketserver.baserequsethandler):
 #如果handle方法报错,则会跳过
 #setup和finish方法无论如何都会执行
 #首先执行setup方法
 def setup(self):
  pass
 #然后执行handle方法
 def handle(self):
  #定义连接变量
  conn = self.request
  msg='欢迎来到socket世界'  #定义信息
  conn.send(msg.encode())  #返回信息
  while true:    #连续接受客户端发送的消息
   data=conn.recv(1024#接收客户端信息
   print(data.decode())  #打印获取的数据,实际开发生产一般不打印
   if data == b'exit':    #接收到退出命令
    break
   conn.send(data.encode())  #处理客户端数据
   conn.send(str(random.randint(1,50000)).encode())   #发送随机数据信息
  conn.close()
 #最后执行finish方法
 def finish(self):
  pass
 
if name == "__main__":
 #创建多线程实例
 server = socketserver.threadingtcpserver((“127.0.0.1",8888),myserver)
 #开启异步多线程,等待连接
 server.serve_forever()`

然后用之前的tcp客户端程序实现非阻塞多客户端通信

实例——文件上传程序:

运维通常会遇到文件上传的情况,同时没有第三方软件的时候,这个时候我们 可以自己实现文件上传
文件接收端(server):

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import socket
 
sk = socket.socket()
ip_port = ("127.0.0.1",9999
sk.bind(ip_port) 
sk.listen(5)
while true:
 conn,adress = sk.accept()
 with open("file","ab") as f: #ab可添加二进制模式
  data = conn.recv(1024)
  if data == b"exit":
   break
  f.write(data)
sk.close()

文件发送端(本机)(client):

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import socket
#发起连接
sk = socket.socket()
ip_port = ("127.0.0.1", 9999) #服务器的端口
sk.connect(ip_port)
#打开文件
with open(”test.py“,”rb“) as f:
 for i in f:
  sk,send(i)
sk.send("exit",encode()) #结束信号

以上所述是小编给大家介绍的pythony运维入门之socket网络编程详解整合,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对服务器之家网站的支持!

原文链接:https://blog.csdn.net/qq_42415326/article/details/89108090

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