路飞学城Python-Day24(practise)

本章总结

练习题

1. 什么是C/S架构？

C指的是client（客户端软件），S指的是Server（服务端软件）

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2.互联网协议是什么？分别介绍五层协议中每一层的功能？

互联网协议就时计算机与计算机之间通讯遵循的标准，

TCP/IP五层协议：

1.物理层：提供计算机互通的物理介质， 基于电器特性发送高低电压(电信号)，高电压对应数字1，低电压对应数字0

2.数据链路层：定义电信号的分组方式，使用以太网协议封装数据格式（数据报头（18个字节双方地址+数据类型）+数据）

3.网络层： 引入一套新的地址用来区分不同的广播域／子网，这套地址即网络地址（IPV4/IPV6）

4.传输层： 建立端口到端口的通信（应用软件使用的端口号）

5.应用层：软件实现各种功能

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3.基于tcp协议通信，为何建立链接需要三次握手，而断开链接却需要四次挥手

三次握手：1.客户端对服务端发送同步请求(建立连接通道)；2.服务端响应后，发送同步请求(建立连接通道)和发送确认数据(这里的两个请求被合并成一个了)；3.客户端向服务端发送确认数据

四次挥手：1.客户端发送端口结束包给服务端，2.服务端收到以后返回确认信息给客户端；3.服务端发送端口结束包给客户端；4.客户端确认信息返回给服务端

区别：四次挥手的过程中，服务端返回给客户端的确认信息之后不会立刻关闭，有可能会继续给客户端发送数据，所以必须得有四次挥手

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4.为何基于tcp协议的通信比基于udp协议的通信更可靠？

TCP：tcp的协议可靠是因为每次发送数据的时候都会发送确认信息，如果未收到确认信息就会再发送一次，所以信息不容易丢失

UDP：不具有确认信息回复的功能，直接发送数据，如果数据丢失不会再重复发送

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5‍.流式协议指的是什么协议，数据报协议指的是什么协议？

流式协议：TCP协议，数据可靠，消耗较多资源

数据报协议：UDP协议 数据不可靠，消耗较少资源

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6.什么是socket？简述基于tcp协议的套接字通信流程

socket套接字

 Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议

套接字的工作流程

先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束

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7.什么是粘包？ socket 中造成粘包的原因是什么？ 哪些情况会发生粘包现象？

粘包

多个包的数据粘到一起了，在管道里根本不区分数据，流式数据传输的特性，所有数据全部传到一起不做任何区分

粘包的原因

粘包发生的原因：数据量比较小，而且发送时间短

发生粘包的情况

接收端不知道发送端的具体发送数据大小，导致发送端只发送了数据包给接收端

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8.基于socket开发一个聊天程序，实现两端互相发送和接收消息

服务端

import socket

 

 

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

server.bind(('127.0.0.1', 8080))

server.listen(5)

conn, addr = server.accept()

while True:

res = conn.recv(1024)

print('收到的消息%s'%res)

msg = input('请发送回复消息').strip()

conn.send(msg.encode('gbk'))

conn.close()

server.close()

 

客户端

import socket

 

 

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

client.connect(('127.0.0.1' ,8080))

while True:

msg = input('请输入发送的信息').strip()

client.send(msg.encode('gbk'))

res = client.recv(1024)

print('接收的信息%s'%res)

client.close()

 

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9.基于tcp socket，开发简单的远程命令执行程序，允许用户执行命令，并返回结果

服务端

import socket

import subprocess

import struct

import json

 

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

server.bind(('127.0.0.1', 8080))

server.listen(5)

while True:

conn, addr = server.accept()

while True:

try:

res = conn.recv(8096)

obj = subprocess.Popen(res.decode('gbk'), shell=True,

stdout=subprocess.PIPE,

stderr=subprocess.PIPE)

 

stdout = obj.stdout.read()

stderr = obj.stderr.read()

header_dic = {

'filename': 'a.txt',

'md5': 'xxdxxx',

'total_size': len(stdout) + len(stderr)

}

header_json = json.dumps(header_dic)

header_bytes = header_json.encode('gbk')

conn.send(struct.pack('i', len(header_bytes)))

conn.send(header_bytes)

conn.send(stdout)

conn.send(stderr)

except ConnectionResetError:

break

conn.close()

server.close()

 

客户端

 

import socket

import struct

import json

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

 

phone.connect(('127.0.0.1', 8080))

while True:

#1、发命令

cmd=input('>>: ').strip() #ls /etc

if not cmd:continue

phone.send(cmd.encode('gbk'))

 

#2、拿命令的结果，并打印

 

#第一步：先收报头的长度

obj=phone.recv(4)

header_size=struct.unpack('i',obj)[0]

 

#第二步：再收报头

header_bytes=phone.recv(header_size)

 

#第三步：从报头中解析出对真实数据的描述信息

header_json=header_bytes.decode('gbk')

header_dic=json.loads(header_json)

print(header_dic)

total_size=header_dic['total_size']

 

#第四步：接收真实的数据

recv_size=0

recv_data=b''

while recv_size < total_size:

res=phone.recv(1024) #1024是一个坑

recv_data+=res

recv_size+=len(res)

 

print(recv_data.decode('gbk'))

 

phone.close()

 

 

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10.基于tcp协议编写简单FTP程序，实现上传、下载文件功能，并解决粘包问题

11.基于udp协议编写程序，实现功能

1.执行指定的命令，让客户端可以查看服务端的时间

2.执行指定的命令，让客户端可以与服务的的时间同步

作业

题目：开发一个支持多用户同时在线的FTP程序

要求：

1. 用户加密认证
2. 允许同时多用户登录（用到并发编程的知识，选做）
3. 每个用户有自己的家目录，且只能访问自己的家目录
4. 对用户进行磁盘配额，每个用户的可用空间不同（选做）
5. 允许用户在ftp server上随意切换目录
6. 允许用户查看当前目录下的文件
7. 允许上传和下载文件，并保证文件的一致性
8. 文件传输过程中显示进度条
9. 附加：支持文件的断点续传（选做）
10. 开发的程序需符合PEP8开发规范，及专业的生产软件设计规范，包括目录、代码命名、功能接口等