python大佬養成計劃----socket實現TCP通信

layman 發布于2019-07-30 18:02 / 2727人閱讀

摘要：我們來編寫一個簡單的服務器程序，它接收客戶端連接，回復客戶端發來的請求。如果一切順利，新浪的服務器接受了我們的連接，一個連接就建立起來的，后面的通信就是發送網頁內容了。

TCP

TCP（Transmission Control Protocol 傳輸控制協議）是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸層通信協議，由IETF的RFC 793定義。在簡化的計算機網絡OSI模型中，它完成第四層傳輸層所指定的功能，用戶數據報協議（UDP）是同一層內 [1] 另一個重要的傳輸協議。在因特網協議族（Internet protocol suite）中，TCP層是位于IP層之上，應用層之下的中間層。不同主機的應用層之間經常需要可靠的、像管道一樣的連接，但是IP層不提供這樣的流機制，而是提供不可靠的包交換。

下面是socket實現TCP通信的示意圖，我們根據示意圖來編寫程序

TCP服務端

服務器進程首先要綁定一個端口并監聽來自其他客戶端的連接。如果某個客戶端連接過來了，服務器就與該客戶端建立Socket連接，隨后的通信就靠這個Socket連接了。

我們來編寫一個簡單的服務器程序，它接收客戶端連接，回復客戶端發來的請求。

import socket
server = socket.socket()
server.bind(("192.168.1.165",8900))
#調用 listen() 方法開始監聽端口， 傳入的參數指定等待連接的最大數量
server.listen(4)
serObj,address = server.accept()
#當有客戶端訪問時，實現兩邊的交流，如果有一方退出，整個程序退出。
#服務器程序通過一個永久循環來接受來自客戶端的連接
#這里雖然給出最大連接數為4，但單線程程序也只會響應一個連接
while True:
#建立連接后，服務端等待客戶端發送的數據，實現通信
    re_data = serObj.recv(1024).decode("utf-8")
    print("client>>",re_data)
    if re_data == "quit":
        break
    send_data = input("server>>")
    serObj.send(send_data.encode("utf-8"))
    if send_data == "quit":
        break
serObj.close()
server.close()

TCP客戶端

大多數連接都是可靠的TCP連接。創建TCP連接時，主動發起連接的叫客戶端，被
動響應連接的叫服務器。

舉個例子， 當我們在瀏覽器中訪問新浪時， 我們自己的計算機就是客戶端， 瀏覽器會主動向新浪的服務器發起連接。 如果一切順利， 新浪的服務器接受了我們的連接， 一個TCP連接就建立起來的， 后面的通信就是發送網頁內容了。

客戶端要主動發起TCP連接，必須知道服務器的IP地址和端口號。

import socket
client = socket.socket()
client.connect(("192.168.1.165",8900))
while True:
    send_data = input("client>>")
    client.send(send_data.encode("utf-8"))
    if send_data == "quit":
        break
    re_data = client.recv(1024).decode("utf-8")
    if re_data == "quit":
        break
    print("server>>",re_data)

client.close()

用一個窗口運行客戶端、另一個窗口運行服務端，可以更直觀看見效果。
這里我的08_pra.py是服務端程序，09_pra.py是客戶端程序

剛建立連接時的示意圖

一次通信完成的示意圖

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