【Python】socket编程-1

一、什么是socket编程：网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个socket，编程传输层，socket本质是编程接口（API）

二、网络七层协议：物里层 数据链路层 网络层（IP） 传输层（TCP UDP） 会话层 表示层 应用层（HTTP协议）

三、套接字（协议，本地地址，本地端口）：连接服务端和客户端，负责发送和接收数据

四、面向连接和无连接：建立连接后才能传输；不需要建立连接，只需要知道是谁就行

五、TCP三次握手：（三次是为了确认服务端收到）

1、 最开始都是closed状态，想要传输数据，服务端必须要变成监听状态（即listen状态）

2、 客户端发请求连接消息给服务端

3、 服务端给客户端发可以进行连接（确认）

4、 客户端向服务端发消息准备开始传输数据

CLOSED：起始状态，无任何连接。

LISTEN：服务端建立socket之后需要listen进入LISTEN(侦听)模式，侦听来自远方的TCP连接请求。

SYN_SENT：客户端建立socket之后需要connect服务器，向服务端发送SYN=j(随机数)申请连接，然后会进入SYN_SENT状态。

SYN_RCVD：服务端在** 侦听模式 **下收到SYN后会向客户端回应ACK=j+1，同时发送SYN=k，然后进入SYN_RCVD状态。

ESTABLISHED：客户端收到ACK后进行验证，同时回应服务端发来的SYN，返回ACK=k+1，然后进入ESTABLISHED状态。服务端收到最后一个ACK后验证，然后进入ESBABLESHED。表示双方的连接建立完成，可以进行数据传输。

六、TCP四次离手：ack=acknowledge，表示确认，关闭两次第一次是数据关闭，第二次是协议关闭

1、客户端给服务端发送消息FIN说数据传输完毕

2、服务端给客户端发送消息表示接收到客户端传输完信息的信息

3、服务端开始关闭，关闭完之后再给客户端发送消息告诉客户端已经关闭

4、客户端说我接收到你的关闭确认了

5、客户端状态变为time_wait后，会等待两倍包在网络上最大生存周期的时间（2*MSL时长），这时候只能等待服务器给返回数据，不能再使用端口发送消息

一般由客户端主动断开连接，服务端只做被动连接。但是如果有必要，服务端也可主动断开连接。

FIN_WAIT_1：在ESTABLISHED(连接)状态下，主动断开连接会向对端发送FIN，然后进入FIN_WAIT_1状态。

CLOSED_WAIT：被动断开连接的一端收到FIN之后，会回应ACK，然后进入CLOSED_WAIT状态，在CLOSED_WAIT状态下，连接只能发送数据不能接收数据。

FIN_WAIT_2：主动断开连接的一端收到FIN的ACK回应后会进入FIN_WAIT_2状态。此时无法再发送数据但是可以接受数据。

LAST_ACK：被动断开连接的一端在缓冲区数据发送完成后会发送FIN然后进入LAST_ACK状态。如果程序健壮性较差，在socket收到文件结束符之后没有关闭socket，此处不会发出FIN，导致连接停留在CLOSED_WAIT&FIN_WAIT_2状态。

TIME_WAIT：主动断开连接的一端在收到对端的FIN后回应ACK然后进入TIME_WAIT。此状态下连接已断开，但为了避免最后一个ACK在网络中迷路，而导致的状态紊乱，端口会被保留2*MSL的时长。

CLOSED：在TIME_WAIT状态停留时间达到2*MSL之后进入CLOSED状态，表示无任何连接。

 

 

客户端代码：
import socket
#链接服务端ip和端口
ip_port = ('127.0.0.1',9999)
#生成一个句柄
sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
#请求连接服务端
sk.connect(ip_port)
#发送数据
sk.send(u'客户端发送'.encode("GBK"))
#接受数据
server_reply = sk.recv(1024)
#打印接受的数据
print server_reply.decode("utf-8")
#关闭连接
sk.close()

服务端代码：
import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding("utf-8")
import socket
#开启ip和端口
ip_port = ('127.0.0.1',9999)
#生成一个句柄
sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)  #默认sk = socket.socket(socket.AF_INF,socket.SOCK_STREAM)
#绑定ip端口
sk.bind(ip_port)
#最多连接数
sk.listen(5)
print (u'进入监听状态...')
#等待链接,阻塞，直到渠道链接 conn打开一个新的对象 专门给当前链接的客户端 addr是ip地址
conn,addr = sk.accept()
#获取客户端请求数据
client_data = conn.recv(1024)
#打印对方的数据
print (client_data)
#向对方发送数据
conn.send('服务回复内容')
#关闭链接
conn.close()