python基础知socket编程

一 客户端／服务器架构

一、硬件C/S架构(打印机)

二、软件C/S架构

互联网中到处是C/S架构

　　如视频网站是服务端，你的浏览器是客户端（B/S架构也是C/S架构的一种）

　　腾讯做为服务端为你提供视频，你得下个腾讯视频客户端才能看它的视频）

二 osi七层

引子：

须知一个完整的计算机系统是由硬件、操做系统、应用软件三者组成,具有了这三个条件，一台计算机系统就能够本身跟本身玩了（打个单机游戏，玩个扫雷啥的）

若是你要跟别人一块儿玩，那你就须要上网了，什么是互联网？

互联网的核心就是由一堆协议组成，协议就是标准，好比全世界人通讯的标准是英语

若是把计算机比做人，互联网协议就是计算机界的英语。全部的计算机都学会了互联网协议，那全部的计算机都就能够按照统一的标准去收发信息从而完成通讯了。

人们按照分工不一样把互联网协议从逻辑上划分了层级，

为什么学习socket必定要先学习互联网协议：

1.首先：本节课程的目标就是教会你如何基于socket编程，来开发一款本身的C/S架构软件

2.其次：C/S架构的软件（软件属于应用层）是基于网络进行通讯的

3.而后：网络的核心即一堆协议，协议即标准，你想开发一款基于网络通讯的软件，就必须遵循这些标准。

4.最后：就让咱们从这些标准开始研究，开启咱们的socket编程之旅

 

 三socket层

Socket是应用层与TCP/IP协议族通讯的中间软件抽象层，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，对用户来讲，一组简单的接口就是所有，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

因此，咱们无需深刻理解tcp/udp协议，socket已经为咱们封装好了，咱们只须要遵循socket的规定去编程，写出的程序天然就是遵循tcp/udp标准的。

 

四socket是什么

Socket是应用层与TCP/IP协议族通讯的中间软件抽象层，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，对用户来讲，一组简单的接口就是所有，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

因此，咱们无需深刻理解tcp/udp协议，socket已经为咱们封装好了，咱们只须要遵循socket的规定去编程，写出的程序天然就是遵循tcp/udp标准的。

五套接字发展史及分类

套接字起源于 20 世纪 70 年代加利福尼亚大学伯克利分校版本的 Unix,即人们所说的 BSD Unix。 所以,有时人们也把套接字称为“伯克利套接字”或“BSD 套接字”。一开始,套接字被设计用在同 一台主机上多个应用程序之间的通信。这也被称进程间通信,或 IPC。套接字有两种（或者称为有两个种族）,分别是基于文件型的和基于网络型的。 

基于文件类型的套接字家族

套接字家族的名字：AF_UNIX

unix一切皆文件，基于文件的套接字调用的就是底层的文件系统来取数据，两个套接字进程运行在同一机器，能够经过访问同一个文件系统间接完成通讯

基于网络类型的套接字家族

套接字家族的名字：AF_INET

(还有AF_INET6被用于ipv6，还有一些其余的地址家族，不过，他们要么是只用于某个平台，要么就是已经被废弃，或者是不多被使用，或者是根本没有实现，全部地址家族中，AF_INET是使用最普遍的一个，python支持不少种地址家族，可是因为咱们只关心网络编程，因此大部分时候我么只使用AF_INET)

六 套接字工做流程

一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友，先拨号，朋友听到电话铃声后提起电话，这时你和你的朋友就创建起了链接，就能够讲话了。等交流结束，挂断电话结束这次交谈。 生活中的场景就解释了这工做原理。

 

 

先从服务器端提及。服务器端先初始化Socket，而后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端链接。在这时若是有个客户端初始化一个Socket，而后链接服务器(connect)，若是链接成功，这时客户端与服务器端的链接就创建了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，而后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭链接，一次交互结束

七 简单的交互

基于TCP协议的套接字

 

#服务端
import socket
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.bind(('127.0.0.1',8001))
phone.listen(5)
print('start...')
while True:
    conn,client_addr=phone.accept()
    print('客户端',client_addr)
    while True: #通信循环
        try:
            msg=conn.recv(1024)
            print('客户端的消息',msg)
            conn.send(msg+b'SB')
        except ConnectionAbortedError:
            break
    conn.close()
phone.close()

 

 

#客户端
import socket
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)#买电话
phone.connect(('127.0.0.1',8001))#拨电话，地址为服务端的ip和端口
while True:
    msg=input('>>>>:').strip()
    phone.send(msg.encode('utf-8'))#发消息b"hello"
    data=phone.recv(1024)#收消息
    print(data.decode('utf-8'))
phone.close()

 

基于UDP的套接字

udp是无连接的，先启动哪一端都不会报错

udp服务端

1 ss = socket()   #建立一个服务器的套接字
2 ss.bind()       #绑定服务器套接字
3 inf_loop:       #服务器无限循环
4     cs = ss.recvfrom()/ss.sendto() # 对话(接收与发送)
5 ss.close()                         # 关闭服务器套接字

UPD客户端

cs = socket()   # 建立客户套接字
comm_loop:      # 通信循环
    cs.sendto()/cs.recvfrom()   # 对话(发送/接收)
cs.close()                      # 关闭客户套接字