石家庄哪里有做网站,秦皇岛黄金海岸景点介绍,layui 企业网站模板,安徽省建设厅网站备案#x1f44f;作者简介#xff1a;大家好#xff0c;我是爱敲代码的小王#xff0c;CSDN博客博主,Python小白 #x1f4d5;系列专栏#xff1a;python入门到实战、Python爬虫开发、Python办公自动化、Python数据分析、Python前后端开发 #x1f4e7;如果文章知识点有错误… 作者简介大家好我是爱敲代码的小王CSDN博客博主,Python小白 系列专栏python入门到实战、Python爬虫开发、Python办公自动化、Python数据分析、Python前后端开发 如果文章知识点有错误的地方请指正和大家一起学习一起进步 如果感觉博主的文章还不错的话请三连支持一下博主哦 博主正在努力完成2023计划中以梦为马扬帆起航2023追梦人 python入门到实战专栏从入门到实战 Python爬虫开发专栏从入门到实战 Python办公自动化专栏从入门到实战 Python数据分析专栏从入门到实战 Python前后端开发专栏从入门到实战 目录
TCP建立连接的三次握手 TCP断开连接的四次挥手 数据包与处理流程 数据包处理流程 套接字编程实战 UDP编程介绍 UDP编程的实现
持续通信
TCP编程介绍 TCP编程的实现
TCP双向持续通信 结合多线程实现TCP双向传送(自由聊天) TCP建立连接的三次握手 TCP是面向连接的协议也就是说在收发数据前必须和对方建立可靠的连接。 一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来其中的过程非常复杂 只简单的描述下这三次对话的简单过 程
1主机A向主机B发出连接请求“我想给你发数据可以吗”这是第一次对话
2主机B向主机A发送同意连接和要求同步 同步就是两台主机一个在发送一个在接收协调工作的数据包 “可以你什么时候 发”这是第二次对话
3主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步“我现在就发 你接着吧” 这是第三次握手。 三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步 经过三次“对话” 之后主机A才向主机B正式发送数据。 1、第一步客户端发送一个包含SYN即同步Synchronize标志的TCP报文SYN同步报文会指明客户端使用的端口以及TCP连接的初始序号。 2、第二步服务器在收到客户端的SYN报文后将返回一个SYNACK的报文表示客户端的请求被接受同时TCP序号被加一ACK即确认Acknowledgement 3、第三步客户端也返回一个确认报文ACK给服务器端同样TCP序列号被加一到此一个TCP连接完成。然后才开始通信的第二步数据处理。 这就是所说的TCP的三次握手Three-way Handshake。 为什么TCP协议有三次握手,而UDP协议没有 因为三次握手的目的是在client端和server端建立可靠的连接。保证双方发送的数据对方都能接受到这也是TCP协议的被称为可靠的数据传输协议的原因。而UDP就不一样UDP不提供可靠的传输模式发送端并不需要得到接收端的状态因此 UDP协议就用不着使用三次握手。 TCP断开连接的四次挥手 TCP建立连接要进行3次握手而断开连接要进行4次 第一次 当主机A完成数据传输后,将控制位FIN置1提出停止TCP连接的请求 第二次 主机B收到FIN后对其作出响应确认这一方向上的TCP连接将关闭,将ACK置1 第三次 由B 端再提出反方向的关闭请求,将FIN置1 第四次 主机A对主机B的请求进行确认将ACK置1双方向的关闭结束.。 由TCP的三次握手和四次断开可以看出TCP使用面向连接的通信方式 大大提高了数据通信的可靠性使发送数据端和接收端在数据正式传输前就有了交互 为数据正式传输打下了可靠的基础。 数据包与处理流程
什么是数据包
通信传输中的数据单位一般也称“数据包”。在数据包中包括 包、帧、数据包、段、消息。
网络中传输的数据包由两部分组成一部分是协议所要用到的首部另一部分是上一层传过来的数据。首部的结构由协议的具体规范详细定义。在数据包的首部明确标明了协议应该如何读取数 据。反过来说看到首部也就能够了解该协议必要的信息以及所要处理的数据。包首部就像协议的脸。 数据包处理流程 套接字编程实战
socket编程介绍
TCP协议和UDP协议是传输层的两种协议。Socket是传输层供给应用层的编程接口所以Socket编程就分为TCP编程和UDP编程两类。 Socket编程封装了常见的TCP、UDP操作可以实现非常方便的网络编程。 socket()函数介绍
在Python语言标准库中通过使用socket模块提供的socket对象 可以在计算机网络中建立可以互相通信的服务器与客户端。在服务器端需要建立一个socket对象并等待客户端的连接。客户端使用socket对象与服务器端进行连接一旦连接成功客户端和服务器端就可以进行通信了。 ⚠️上图中我们可以看出socket通讯中发送和接收数据都是通过操作系统控制网卡来进行。因此我们在使用之后必须关闭socket。 在Python 中通常用一个Socket表示“打开了一个网络连接”语法格式如下
socket.socket([family[, type[, proto]]])
family : 套接字家族可以使 AF_UNIX 或者 AF_INET AF 表示ADDRESS FAMILY 地址族 AF_INET又称 PF_INET是 IPv4 网络协议的套接字类型而 AF_UNIX 则是 Unix 系统本地通信 type : 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM protocol : 一般不填默认为0。
Socket主要分为面向连接的Socket和无连接的Socket。 无连接Socket的主要协议是用户数据报协议也就是常说的UDP UDP Socket的名字是 SOCK_DGRAM 。创建套接字UDP/IP套接字可以 调用 socket.socket() 。示例代码如下 udpSocketsocket.socket (AF_INET,SOCK_DGRAM) socket对象的内置函数和属性
在Python语言中socket对象中提供如表所示的内置函数。 UDP编程介绍
UDP协议时不需要建立连接只需要知道对方的IP地址和端口 号就可以直接发数据包。但是能不能到达就不知道了。虽然用 UDP传输数据不可靠但它的优点是和TCP比速度快对于不要求可靠到达的数据就可以使用UDP协议。
创建Socket时 SOCK_DGRAM 指定了这个Socket的类型是UDP。绑定端口和TCP一样但是不需要调用 listen() 方法而是直接接收来自任何客户端的数据。 recvfrom() 方法返回数据和客户端的地址与端口这样服务器收到数据后直接调用 sendto() 就可以把数据用UDP发给客户端。 UDP编程的实现
【示例】UDP接收数据
#codingutf-8
from socket import *
s socket(AF_INET, SOCK_DGRAM) #创建套接字
#绑定接收信息端口
s.bind((127.0.0.1, 8888)) #绑定一个端口ip地址和端⼝号
print(等待接收数据)
redata s.recvfrom(1024) #1024表示本次接收的最⼤字节数
print(redata)
print(f收到远程信息:{redata[0].decode(gbk)}, from {redata[1]})
s.close()
【示例】UDP发送数据
from socket import *
s socket(AF_INET, SOCK_DGRAM) #创建套接字
addr (127.0.0.1, 8888) #准备接收方地址
data input(请输入)
#发送数据时python3需要将字符串转成byte
s.sendto(data.encode(gbk),addr) #默认的网络助手使用的编码是gbk
s.close()
持续通信
【示例】UDP接收数据
#codingutf-8
from socket import *
s socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) #创建UDP类型的套接字
s.bind((127.0.0.1,8888)) #绑定端口,ip可以不写
print(等待接收数据)
while True:recv_data s.recvfrom(1024) #1024表示本次接收的最大字节数recv_content recv_data[0].decode(gbk)print(f收到远程信息:{recv_content},from {recv_data[1]})if recv_content 88:print(结束聊天)break
s.close()
【示例】UDP发送数据
#codingutf-8
from socket import *
s socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) #创建UDP类型的套接字
addr (127.0.0.1,8888)
while True:data input(请输入)s.sendto(data.encode(gbk),addr)if data 88:print(结束聊天)break
s.close()
结合多线程实现UDP双向自由通信 UDP 不同于 TCP不存在请求连接和受理过程因此在某种意义上无法明确区分服务器端和客户端只是因为其提供服务而称为服务器端。 如下服务端、客户端代码几乎一模一样注意接收和发送端口对应即可。 【示例】UDP实现多线程服务端
#codingutf-8
from socket import *
from threading import Thread
udp_socketsocket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
#绑定接收信息端口
udp_socket.bind((127.0.0.1,8989))
#不停接收
def recv_data():while True:redata udp_socket.recvfrom(1024)print(f收到信息: {redata[0].decode(gbk)}, from {redata[1]})
#不停发送
def send_data():while True:datainput(输入信息)addr(127.0.0.1,8080)udp_socket.sendto(data.encode(gbk),addr)
if __name____main__:# 创建两个线程t1Thread(targetsend_data)t2Thread(targetrecv_data)t2.start()t1.start()t1.join()t2.join()
【示例】UDP实现多线程客户端
#codingutf-8
from socket import *
from threading import Thread
udp_socketsocket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
#绑定接收信息端口
udp_socket.bind((127.0.0.1,8080))
#不停接收
def recv_data():while True:redata udp_socket.recvfrom(1024)print(f收到信息: {redata[0].decode(gbk)}, from {redata[1]})
#不停发送
def send_data():while True:datainput(输入信息)addr(127.0.0.1,8989)udp_socket.sendto(data.encode(gbk),addr)
if __name____main__:# 创建两个线程t1Thread(targetsend_data)t2Thread(targetrecv_data)t2.start()t1.start()t1.join()t2.join()
TCP编程介绍
面向连接的Socket使用的协议是TCP协议。TCP的Socket名称是 SOCK_STREAM 。创建套接字TCP套接字可以调用 socket.socket() 。示例代码如下
tcpSocketsocket.socket(AF_INET,SOCK_STREAM)TCP编程的实现 在Python语言中创建Socket服务端程序需要使用socket模块中的 socket类。创建Socket服务器程序的步骤如下 1 创建Socket对象。 2 绑定端口号。 3 监听端口号。 4 等待客户端Socket的连接。 5 读取客户端发送过来的数据。 6 向客户端发送数据。 7 关闭客户端Socket连接。 8 关闭服务端Socket连接。 【示例】TCP服务器端接收数据
#codingutf-8
from socket import *
server_socket socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
server_socket.bind((, 8899))
server_socket.listen(5)
client_socket, client_info
server_socket.accept()
#clientSocket 表示这个新的客户端
#clientInfo 表示这个新的客户端的ip以及port
recv_data client_socket.recv(1024)
print(f收到信息:{recv_data.decode(gbk)},来自:{client_info})
client_socket.close()
server_socket.close()【示例】TCP客户端发送数据到服务端
#codingutf-8
from socket import *
client_socket socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
client_socket.connect((127.0.0.1, 8899))
#注意
# 1. tcp客户端已经链接好了服务器所以在以后的数据发
送中不需要填写对方的ip和port-----打电话
# 2. udp在发送数据的时候因为没有之前的链接所以需
要在每次的发送中都要填写接收方的ip和port写信
client_socket.send(haha.encode(gbk))
client_socket.close()
TCP双向持续通信
【示例】TCP双向通信Socket之服务器端
#codingutf-8双向通信Socket之服务器端读取客户端发送的数据将内容输出到控制台将控制台输入的信息发送给客户器端#导入socket模块
from socket import *
#创建Socket对象
tcp_server_socketsocket(AF_INET,SOCK_STREAM)
#绑定端口
tcp_server_socket.bind((, 8888))
#监听客户端的连接
tcp_server_socket.listen()
print(服务端已经启动等待客户端连接)
#接收客户端连接
tcp_client_socket,
hosttcp_server_socket.accept()
print(一个客户端建立连接成功)
while True:#读取客户端的消息re_datatcp_client_socket.recv(1024).decode(gbk)#将消息输出到控制台print(客户端说,re_data)if re_dataend:break#获取控制台信息msginput()tcp_client_socket.send(msg.encode(gbk))
tcp_client_socket.close()
tcp_server_socket.close()
【示例】TCP双向通信Socket之客户端
#codingutf-8双向通信Socket之客户端将控制台输入的信息发送给服务器端读取服务器端的数据将内容输出到控制台#导入socket模块
from socket import *
#创建客户端Socket对象
tcp_client_socketsocket(AF_INET,SOCK_STREAM)
#连接服务器端
tcp_client_socket.connect((127.0.0.1,8888))
while True:msginput()#向服务器发送数据tcp_client_socket.send(msg.encode(gbk))if msgend:break#接收服务器端数据re_datatcp_client_socket.recv(1024)print(服务器端说,re_data.decode(gbk))
tcp_client_socket.close()首先运行示例启动服务器端程序然后运行示例客户端程序。执行结果如下图所示: 结合多线程实现TCP双向传送(自由聊天)
【示例】TCP服务端结合多线程实现自由收发信息
#codingutf-8双向通信Socket之服务器端读取客户端发送的数据将内容输出到控制台将控制台输入的信息发送给客户器端#导入socket模块
from socket import *
from threading import Thread
def recv_data():while True:# 读取客户端的消息re_data
tcp_client_socket.recv(1024).decode(gbk)# 将消息输出到控制台print(f客户端说:{re_data})if re_data end:break
def send_data():while True:# 获取控制台信息msg input()tcp_client_socket.send(msg.encode(gbk))
if __name__ __main__:# 创建Socket对象tcp_server_socket socket(AF_INET,SOCK_STREAM)# 绑定端口tcp_server_socket.bind((, 8888))# 监听客户端的连接tcp_server_socket.listen()print(服务端已经启动等待客户端连接)# 接收客户端连接tcp_client_socket, host tcp_server_socket.accept()print(一个客户端建立连接成功)t1 Thread(targetrecv_data)t2 Thread(targetsend_data)t1.start()t2.start()t1.join()t2.join()tcp_client_socket.close()tcp_server_socket.close()【示例】TCP客户端结合多线程实现自由收发信息
#codingutf-8双向通信Socket之客户端将控制台输入的信息发送给服务器端读取服务器端的数据将内容输出到控制台#导入socket模块
from socket import *
from threading import Thread
def recv_data():while True:# 接收服务器端数据re_data tcp_client_socket.recv(1024)print(f\n服务器端说: {re_data.decode(gbk)})
def send_data():while True:msg input()# 向服务器发送数据tcp_client_socket.send(msg.encode(gbk))if msg end:break
if __name__ __main__:# 创建客户端Socket对象tcp_client_socket socket(AF_INET,SOCK_STREAM)# 连接服务器端tcp_client_socket.connect((127.0.0.1,8888))t1 Thread(targetrecv_data)t2 Thread(targetsend_data)t1.start()t2.start()t1.join()t2.join()tcp_client_socket.close()
关于http协议和服务器的授课顺序说明
由于大家还没有学习网页内容考虑到更好的和实战结合。 所以在讲服务器编程时详细展开。
