py-day8-socket网络编程

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_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0, fileno=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_INET6, AF_UNIX, AF_CAN or AF_RDS. The socket type should beSOCK_STREAM (the default), SOCK_DGRAM, SOCK_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(host, port, family=0, type=0, proto=0, flags=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)