本节内容

  1. Socket介绍
  2. Socket参数介绍
  3. 基本Socket实例
  4. Socket实现多连接处理
  5. 通过Socket实现简单SSH
  6. 通过Socket实现文件传送
  7. 作业:开发一个支持多用户在线的FTP程序

一、实现一个简单的socket至少需要以下几步:

Socket socket = getSocket(type = "TCP")  #设定好协议类型
connect(socket, address = "1.2.3.4", port = "") #连接远程机器
send(socket, "Hello, world!") #发送消息
close(socket) #关闭连接

二、socket参数介绍

socket.socket(family=AF_INETtype=SOCK_STREAMproto=0fileno=None)  必会

Create a new socket using the given address family, socket type and protocol number. The address family should be AF_INET (the default), AF_INET6AF_UNIXAF_CAN or AF_RDS. The socket type should beSOCK_STREAM (the default), SOCK_DGRAMSOCK_RAW or perhaps one of the other SOCK_ constants. The protocol number is usually zero and may be omitted or in the case where the address family is AF_CAN the protocol should be one of CAN_RAW or CAN_BCM. If fileno is specified, the other arguments are ignored, causing the socket with the specified file descriptor to return. Unlike socket.fromfd()fileno will return the same socket and not a duplicate. This may help close a detached socket using socket.close().

socket.getaddrinfo(hostportfamily=0type=0proto=0flags=0) #获取要连接的对端主机地址 必会

sk.bind(address) 必会

  s.bind(address) 将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。

sk.listen(backlog) 必会

  开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前,可以挂起的最大连接数量。

backlog等于5,表示内核已经接到了连接请求,但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5
      这个值不能无限大,因为要在内核中维护连接队列

sk.setblocking(bool) 必会

  是否阻塞(默认True),如果设置False,那么accept和recv时一旦无数据,则报错。

sk.accept() 必会

  接受连接并返回(conn,address),其中conn是新的套接字对象,可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。

  接收TCP 客户的连接(阻塞式)等待连接的到来

sk.connect(address) 必会

连接到address处的套接字。一般,address的格式为元组(hostname,port),如果连接出错,返回socket.error错误。

sk.close() 必会

  关闭套接字

sk.recv(bufsize[,flag]) 必会

  接受套接字的数据。数据以字符串形式返回,bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。

sk.recvfrom(bufsize[.flag])

  与recv()类似,但返回值是(data,address)。其中data是包含接收数据的字符串,address是发送数据的套接字地址。

sk.send(string[,flag]) 必会

  将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量,该数量可能小于string的字节大小。即:可能未将指定内容全部发送。

sk.sendall(string[,flag]) 必会

  将string中的数据发送到连接的套接字,但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None,失败则抛出异常。

内部通过递归调用send,将所有内容发送出去。

sk.sendto(string[,flag],address)

  将数据发送到套接字,address是形式为(ipaddr,port)的元组,指定远程地址。返回值是发送的字节数。该函数主要用于UDP协议。

sk.settimeout(timeout) 必会

  设置套接字操作的超时期,timeout是一个浮点数,单位是秒。值为None表示没有超时期。一般,超时期应该在刚创建套接字时设置,因为它们可能用于连接的操作(如 client 连接最多等待5s )

sk.getpeername()  必会

  返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。

例scp_server:

import socket,os,hashlib
server = socket.socket()
server.bind(('localhost',19740))
server.listen()
while True:
conn,addr = server.accept()
print("new conn:",addr)
while True:
print("等待新指令")
data = conn.recv(1024)
if not data:
print("客户端已断开")
break
cmd,filename = data.decode().split()
print(filename)
if os.path.isabs(filename):
f = open(filename,"rb")
m = hashlib.md5()
file_size = os.stat(filename).st_size
conn.recv(1024)#wait for ack
for line in f:
m.update(line)
conn.send(line)
print("file md5",m.hexdigest())
f.close()
conn.dend(m.hexdigest().encode())#send md5
print("send done")
server.close()

例scp_client:

import socket,hashlib
client = socket.socket()
client.connect(('localhost',19740))
while True:
cmd = input(">>:").strip()
if len(cmd) == 0: continue
if cmd.startswith("get"):
client.send(cmd.encode())
server_response = client.recv(1024)#文件大小
print("server response:",server_response)
client.send(b"ready to recv file")
file_total_size = int(server_response.decode())
received_size = 0
filename = cmd.split()[1]
f = open(filename + ".new","wb")
m = hashlib.md5()
while received_size < file_total_size:
if file_total_size - received_size < 1024:#要收不止一次
size = 1024
else:#最后一次了,剩多少收多少
size = file_total_size - received_size
print("last receive:",size)
data = client.recv(size)
received_size += len(data)
m.update(data)
f.write(data)
#print(file_total_size,received_size)
else:
new_file_md5 =m.hexdigest()
f.close()
server_file_md5 = client.recv(1024)
print("server file md5:",server_file_md5)#最后再收服务器返回的md5对比
print("server file md5:",new_file_md5)
client.close()

多次数据交互例:

server:

 1 import socket
2
3 server = socket.socket() #获得socket实例
4
5 server.bind(("localhost",9998)) #绑定ip port
6 server.listen() #开始监听
7 print("等待客户端的连接...")
8 conn,addr = server.accept() #接受并建立与客户端的连接,程序在此处开始阻塞,只到有客户端连接进来...
9 print("新连接:",addr )
10 while True:
11
12 data = conn.recv(1024)
13
14 print("收到消息:",data)
15 conn.send(data.upper())
16
17 server.close()

client:

import socket

 server = socket.socket() #获得socket实例

 server.bind(("localhost",9998)) #绑定ip port
server.listen() #开始监听
print("等待客户端的连接...")
conn,addr = server.accept() #接受并建立与客户端的连接,程序在此处开始阻塞,只到有客户端连接进来...
print("新连接:",addr )
while True: data = conn.recv(1024) print("收到消息:",data)
conn.send(data.upper()) server.close()

三、通过socket实现简单的ssh

例:

ssh_server

import socket
import os server = socket.socket() #获得socket实例
#server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) server.bind(("localhost",9998)) #绑定ip port
server.listen() #开始监听 while True: #第一层loop
print("等待客户端的连接...")
conn,addr = server.accept() #接受并建立与客户端的连接,程序在此处开始阻塞,只到有客户端连接进来...
print("新连接:",addr )
while True: data = conn.recv(1024)
if not data:
print("客户端断开了...")
break #这里断开就会再次回到第一次外层的loop
print("收到命令:",data)
res = os.popen(data.decode()).read() #py3 里socket发送的只有bytes,os.popen又只能接受str,所以要decode一下
print(len(res))
conn.send(res.encode("utf-8")) server.close()

ssh_client:

import socket

client = socket.socket()

client.connect(("localhost",9998))

while True:
msg = input(">>:").strip()
if len(msg) == 0:continue
client.send( msg.encode("utf-8") ) data = client.recv(1024)
print(data.decode()) #命令执行结果 client.close()

让你的socketserver并发起来, 必须选择使用以下一个多并发的类

class socketserver.ForkingTCPServer

class socketserver.ForkingUDPServer

class socketserver.ThreadingTCPServer

class socketserver.ThreadingUDPServer

so 只需要把下面这句

1
server = socketserver.TCPServer((HOST, PORT), MyTCPHandler)

换成下面这个,就可以多并发了,这样,客户端每连进一个来,服务器端就会分配一个新的线程来处理这个客户端的请求

    server = socketserver.ThreadingTCPServer((HOST, PORT), MyTCPHandler)

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