python網絡編程

xuhong 發布于2019-07-30 18:44 / 2069人閱讀

摘要：在任何類型的通信開始之前，網絡應用程序必須創建套接字。基于文件的套接字，家族名又名基于網絡的套接字，家族名在和后續的版本中，支持的套接字有，，，。中的網絡編程在中主要是用模塊來實現基于套接字的網絡通信。

python學習記錄--網絡編程

1、套接字介紹

一臺機器上的不同進程之間進行通信可以利用隊列，管道等，但是不同機器之間的進程進行通信用隊列是不行的，解決這個問題就是網絡套接字。

套接字是計算機網絡數據結構，它體現了通信端點的概念。在任何類型的通信開始之前，網絡應用程序必須創建套接字。可以將它比作電話插孔，沒有它無法進行通信。

套接字最初是為同一主機上的應用程序所創建，使得主機上一個程序（進程）可以和主機上另外一個程序互相通信，也就是所謂的進程間通信。有兩種類型的套接字：基于文件和基于網絡的。

基于文件的套接字，家族名：AF_UNIX(又名：AF_LOCAL)

基于網絡的套接字，家族名：AF_INET

在python2.5和后續的版本中，支持的套接字有：AF_UNIX，AF_INET，AF_TICP，AF_NETLINK。python中的網絡編程主要是AF_INET。

1.1、套接字地址：主機+端口
如果一個套接字像一個電話插孔——允許通信的一些基礎設施，那么主機名和端口號就像區號和電話號碼的組合。
有效的端口號范圍為 0～65535（小于 1024 的端口號預留給了系統）。

1.2、面向連接和無連接的套接字
python中創建面向連接(TCP協議)的套接字必須使用SOCK_STREAM作為套接字類型，而創建無連接(UDP協議)的套接字必須使用SOCK_DGRAM作為套接字類型。

2、python中的網絡編程

在python中主要是用socket模塊來實現基于套接字的網絡通信。
2.1、socket()模塊函數
使用socket.socket()函數創建套接字，一般語法格式如下：

import socket
socket(socket_family,socket_type,protocol=0)

#其中，socket_family就是AF_UNIX或者AF_INET等，
#socker_type是SOCK_DGRAM或者SOCK_STREAM，
#protocol通常省略，默認為0

創建一個TCP/IP套接字，可以用下面方式調用socket.socket()。

tcpSocket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SCOK_STREAM)

創建一個UDP/IP套接字，可以用下面方式調用socket.socket()。

udpSock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

如果用"from socket import *"導入模塊的話，創建套接字就可以節省很多代碼，例如創建一個UDP/IP套接字。

from socket import *
udpSock = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

有了套接字對象，就可以使用套接字對象方法進行交互。

2.2、套接字方法
常見的套接字方法：

方法名	描述
s.send()	發送TCP消息
s.sendto()	發送UDP消息
s.recv()	接收TCP消息
s.recvfrom()	接收UDP消息
s.close()	關閉套接字
s.bind()	將地址(主機名+端口號對)綁定到套接字上

3、UDP服務器

3.1 UDP協議
UDP協議--是一個簡單的面向數據報的運輸層協議，它不提供可靠性，它把應用程序傳給IP層的數據報發出去，但是并不能保證它們能到達目的地。由于UDP在傳輸數據報前不用在客戶和服務器之間建立一個連接，且沒有超時重發等機制，故而傳輸速度很快。

UDP是一種面向無連接的協議，每個數據報都是一個獨立的信息，包括完整的源地址或目的地址，它在網絡上以任何可能的路徑傳往目的地，因此能否到達目的地，到達目的地的時間以及內容的正確性都是不能被保證的。

3.2 UDP特點
UDP是面向無連接的通訊協議，UDP數據包括目的端口號和源端口號信息，由于通訊不需要連接，所以可以實現廣播發送。 UDP傳輸數據時有大小限制，每個被傳輸的數據報必須限定在64KB之內。 UDP是一個不可靠的協議，發送方所發送的數據報并不一定以相同的次序到達接收方。

【適用情況】

UDP是面向消息的協議，通信時不需要建立連接，數據的傳輸自然是不可靠的，UDP一般用于多點通信和實時的數據業務，比如

語音廣播

視頻

TFTP(簡單文件傳送）

SNMP（簡單網絡管理協議）

RIP（路由信息協議，如報告股票市場，航空信息）

DNS(域名解釋）

注重速度流暢
UDP操作簡單，而且僅需要較少的監護，因此通常用于局域網高可靠性的分散系統中client/server應用程序。例如視頻會議系統，并不要求音頻視頻數據絕對的正確，只要保證連貫性就可以了，這種情況下顯然使用UDP會更合理一些。

3.3 創建UDP服務器
創建UDP服務器的大體框架，由于UDP是面向無連接的，所以除了等待傳入的連接之外，幾乎不需要做其他工作。

from socket import *
#創建服務器套接字
udpSocket = socket.socket(AF_INET,SOCK.DGRAM) 

#綁定服務器套接字
udpSocket.bind(port) 

#服務器無限循環，等待連接
while True: 
    #接受客戶端傳入/發送數據
    cs = udpSocket.recvfrom()/udpSocket.sendto(xxx)
    #關閉套接字
    udpSocket.close()

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