day34 异常处理、断言、socket之ftp协议

Python之路，Day20 = 异常处理、断言、socket之ftp协议

参考博客：http://www.cnblogs.com/metianzing/articles/7148191.html

 异常处理
 异常分为三个部分
     Traceback:异常追踪
     ValuError:异常类型
               异常的值

 格式：
 try:
     pass(可能出错的位置)
 except ValuError:        # 异常的类型
     pass(输入出现这个异常时候的代码)
 except KeyError as e1:    # 把异常的值赋值给 e1
     pass
 except Exception:   # 有异常执行
     pass
 else:    # 没有异常执行
     print("else")
 finally:  # 有没有异常都执行
     pass

 raise    # 主动抛出异常
 raise 自己的错误

 断言
 assert x > y
 如果断言成功，执行下面的代码，
 如果不成功，报错

一 客户端/服务器架构

即C/S架构，包括

1.硬件C/S架构(打印机)

2.软件C/S架构(web服务)

注：如果客户端用的是网页的话，我们把它称作 B/S架构

美好的愿望：

最常用的软件服务器是 Web 服务器。一台机器里放一些网页或 Web 应用程序,然后启动 服务。这样的服务器的任务就是接受客户的请求,把网页发给客户(如用户计算机上的浏览器),然 后等待下一个客户请求。这些服务启动后的目标就是“永远运行下去”。虽然它们不可能实现这样的 目标,但只要没有关机或硬件出错等外力干扰,它们就能运行非常长的一段时间。

C/S架构与socket的关系：

我们学习socket就是为了完成C/S架构的开发

二 osi七层

 TCP/IP 协议不是两个协议，是一个协议族
 应用层
         会话层
         表示层
 传输层

 网络层

 链路层

         物理层

端口作用：区分进程

0~1023是固定端口

IP相关

 ip:192.168.1.1
     192.168.119.0       网络号
     192.168.119.255     广播地址

         这个是 ipV4

     ipv6  十六进制的，冒号分割

     127.0.0.1  查看自己网络协议是否联通

socket相关

socket
    AF_INET：adress family internet
    SOCK_STREAM：tcp协议，流式协议
    SOCK_DGRAM：udp协议，

tpc协议连接--服务端

 import socket
 import subprocess
 phone_server=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #买手机
 phone_server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1) #就是它，在bind前加
 phone_server.bind(('127.0.0.1',8080)) #绑手机卡

 phone_server.listen(5) #开机

 print('server run...')
 while True:
     conn,client_addr=phone_server.accept() #等电话
     print('客户端: ',client_addr)

     while True: #通讯循环
         try:
             cmd=conn.recv(1024) #收消息

             res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
                              shell=True,
                              stdout=subprocess.PIPE,
                              stderr=subprocess.PIPE)

             stdout=res.stdout.read()
             stderr=res.stderr.read()

             conn.sendall(stdout+stderr)

         except Exception:
             break

     conn.close() #挂电话

 phone_server.close() #关机

服务端套接字函数

s.bind()    绑定(主机,端口号)到套接字
s.listen()  开始TCP监听
s.accept()  被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来

客户端

 import socket
 phone_client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #买手机

 # phone_client.connect(('127.0.0.1',8080)) #拨号
 phone_client.connect(('192.168.16.131',8080)) #拨号

 while True: #通讯循环
     cmd=input('>>: ').strip()
     if not cmd:continue
     phone_client.send(cmd.encode('utf-8'))

     cmd_res=phone_client.recv(1024)
     # print(cmd_res.decode('gbk')) #windows
     print(cmd_res.decode('utf-8')) #linux

 phone_client.close()

客户端套接字函数
s.connect()     主动初始化TCP服务器连接
s.connect_ex()  connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常

公共用途的套接字函数

s.recv()            接收TCP数据
s.send()            发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)
s.sendall()         发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完)
s.recvfrom()        接收UDP数据
s.sendto()          发送UDP数据
s.getpeername()     连接到当前套接字的远端的地址
s.getsockname()     当前套接字的地址
s.getsockopt()      返回指定套接字的参数
s.setsockopt()      设置指定套接字的参数
s.close()           关闭套接字

面向锁的套接字方法
s.setblocking()     设置套接字的阻塞与非阻塞模式
s.settimeout()      设置阻塞套接字操作的超时时间
s.gettimeout()      得到阻塞套接字操作的超时时间

面向文件的套接字的函数
s.fileno()          套接字的文件描述符
s.makefile()        创建一个与该套接字相关的文件

基于TCP的套接字

tcp服务端

 ss = socket() #创建服务器套接字
 ss.bind()      #把地址绑定到套接字
 ss.listen()      #监听链接
 inf_loop:      #服务器无限循环
     cs = ss.accept() #接受客户端链接
     comm_loop:         #通讯循环
         cs.recv()/cs.send() #对话(接收与发送)
     cs.close()    #关闭客户端套接字
 ss.close()        #关闭服务器套接字(可选)

tcp客户端

 cs = socket()    # 创建客户套接字
 cs.connect()    # 尝试连接服务器
 comm_loop:        # 通讯循环
     cs.send()/cs.recv()    # 对话(发送/接收)
 cs.close()            # 关闭客户套接字

问题：

有的同学在重启服务端时可能会遇到

这个是由于你的服务端仍然存在四次挥手的time_wait状态在占用地址（如果不懂，请深入研究1.tcp三次握手，四次挥手 2.syn洪水攻击 3.服务器高并发情况下会有大量的time_wait状态的优化方法）

解决方法：

 #加入一条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))

解决方案一

 发现系统存在大量TIME_WAIT状态的连接，通过调整linux内核参数解决，
 vi /etc/sysctl.conf

 编辑文件，加入以下内容：
 net.ipv4.tcp_syncookies = 1
 net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
 net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

 然后执行 /sbin/sysctl -p 让参数生效。

 net.ipv4.tcp_syncookies = 1 表示开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时，启用cookies来处理，可防范少量SYN攻击，默认为0，表示关闭；

 net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 表示开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接，默认为0，表示关闭；

 net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收，默认为0，表示关闭。

 net.ipv4.tcp_fin_timeout 修改系統默认的 TIMEOUT 时间

解决方案二