python网络编程基础

chenqb

　　Socket（套接字）始于Unix，即人们所说的BSD Unix。socket家族有两种：基于文件系统的和基于网络的。第一种是基于文件系统的，地址家族表示为：AF_UNIX(或AF_LOCAL);第二种是网络Socket，是基于网络的，地址家族表示为AF_INET(AF_INET6表示ipv6)。
　　　　在Python 2.5 中加入了一种 Linux 套接字的支持:AF_NETLINK(无连接[见下])套接字家族让用户代码与内核代码之间的 IPC 可以使用标准 BSD 套接字接口。Python 只支持 AF_UNIX,AF_NETLINK,和 AF_INET 家族。这里将介绍使用最广泛的一个：AF_INET。
　　　　根据套接字类型，可以分为面向连接的和无连接的。
　　　　面向连接的，在通讯之前需建立一条连接，这种通讯方式提供了顺序的,可靠的,不会重复的数据传输,而且也不会被加上数据边界。实现这种连接的主要协议就是传输控制协议(即 TCP)，其对应的套接字类型为 SOCK_STREAM。套接字使用 Internet 协议(IP)来查找网络中的主机，即TCP/IP协议来支持面向连接套接字。
　　　　无连接的，无需建立连接就可以进行通讯。实现这种连接的主要协议就是用户数据报协议(即 UDP) ，指定套接字类型为 SOCK_DGRAM。套接字使用 Internet 协议来查找网络中的主机，即UDP/IP协议来支持无连接套接字。
　　
　　1. socket()模块函数
　　　创建socket()套接字的语法如下：
　　　　socket(socket_family, socket_type, protocol=0)
　　　　socket_family一般为AF_UNIX或者AF_INET，socket_type可以是SOCK_STREAM或者SOCK_DGRAM，protocol一般不填，默认为0。
　　　　由于socket模块中有太多的属性，这里使用"from socket import *"以减少代码长度。
　　　　创建一个TCP/IP的套接字：
　　　　tcpsocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
　　　　同样的，创建一个UDP/IP的套接字：
　　　　udpsocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
　　　　
　　　　2. 套接字对象（内建）方法
　　　　python中常用的套接字对象函数如下：

　　
　　　3. 基于TCP的C/S模型
　　　3.1 创建TCP服务端
　　TCP服务端的一般设计流程如下：



ss = socket()             # 创建服务器套接字
ss.bind()                 # 绑定地址到套接字
ss.listen()               # 监听连接
inf_loop():               # 服务器端无限循环
　　cs = ss.accept()      # 接受客户端连接
comm_loop:                # 通信循环
　　cs.recv() / cs.send() # 传输数据（发送/接受）
cs.close()                # 关闭客户端套接字
ss.close()                # 关闭服务器端套接字（可选）
　　3.2 创建TCP客户端
　　　　TCP客户端的一般设计流程如下：



cs = socket()             # 创建客户端套接字
cs.connect()              # 尝试连接服务器
comm_loop:                # 通信循环
　　cs.send() / cs.recv()  # 传输数据（发送/接受）
cs.close()                # 关闭客户端套接字
　　3.3 TCP的C/S套接字模型
　　　下面是一个完整的C/S套接字模型。服务端采用多线程来处理客户端的请求，并且使用setsockopt()函数达到端口复用。



## tcp_server.py
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
import socket
import threading
bind_ip = '0.0.0.0'
bind_port = 6666
server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR, 1)
server.bind((bind_ip, bind_port))
server.listen(5)
print '

Listening on %s:%d' % (bind_ip, bind_port)
# this is our client-handling thread
def handle_client(client_socket):
　　# print out what the client sends
　　request = client_socket.recv(1024)
　　print '

Received: %s' % request
　　# send back a packet
　　client_socket.send('ACK!')
　　client_socket.close()
while True:
　　client, addr = server.accept()
　　print '

Accept connection from: %s:%d' % (addr[0], addr[1])
　　# spin up our client thread to handle incoming data
　　client_handler = threading.Thread(target=handle_client, args=(client,))
　　client_handler.start()

　　



## tcp_client.py
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
import socket
target_host = '127.0.0.1'
target_port = 6666
# create a socket object
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# connect the client
client.connect((target_host, target_port))
# send some data
client.send('hehe, just for a test!')
# receive some data
response = client.recv(1024)
print response

　　
　　　　4. 基于UDP的C/S模型
　　　　4.1  创建一个UDP服务器



ss = socket()                          # 创建一个服务器套接字
ss.bind()                              # 绑定服务器套接字
inf_loop:                              # 服务器无限循环
　　cs = ss.recvfrom() / ss.sendto()    # 传输数据（接受/发送）
ss.close()
　　　　4.2 创建一个UDP客户端



cs = socket()                           # 创建客户端套接字
comm_loop:                              # 通信循环  
cs.sendto() / cs.recvfrom()         # 传输数据（发送/接受）
cs.close()                              # 关闭客户端套接字

　　　　4.3 TCP的C/S套接字模型
　　　　下面是一个简单的UDP套接字的服务端和客户端程序
　　



## udp_server.py
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
from socket import *
HOST = ''
PORT = 6666
ADDR = (HOST, PORT)
server = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
server.bind(ADDR)
while True:
print '

Waiting for message...'
data, addr = server.recvfrom(1024)
print '

Received from: %s\n%s' % (addr, data)
server.sendto('Recvice message ok!',addr)
　　



## udp_client.py
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
from socket import *
HOST = '127.0.0.1'
PORT = 6666
ADDR = (HOST, PORT)
client = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
while True:
data = raw_input('> ')
if not data:
break
client.sendto(data,ADDR)
data, ADDR = client.recvfrom(1024)
if not data:
break
print data
client.close()