Python之简单的网络编程

OSI 模型介绍

应用层 -- 对接受的数据进行解释、加密与解密、压缩与解压缩。

会话层 -- 通过传输层(端口号: 传输端口和接受端口) 建立数据传输的通路。

传输层 -- 定义了一些传输数据的协议和端口号(www端口80等)，如:TCP。

网络层 -- 主要将从下层接收到的数据进行IP地址(例：192.168.0.1)的封装与解封装。

数据链路层 -- 主要将从物理层接收的数据进行MAC地址的封装与解封装。

物理层 -- 主要定义物理设备标志，如往昔的接口类型，跟踪传输介质的传输速率等。

TCP/IP协议

参考模型把所有的TCP/IP系列协议归类到四个抽象层中。

应用层 -- TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，Telnet 等等

传输层 -- TCP，UDP

网络层 -- IP，ICMP，OSPF，EIGRP，IGMP

数据链路层 -- SLIP，CSLIP，PPP，MTU

Socket 通信流程

相关方法及参数介绍

family=AF_INET:  服务器之间的通信
family=AF_UNIX: Unix 不同进程间通信
sk.bind(address)
#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)
#开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前，可以挂起的连接数量。
#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为5
#这个值不能大，因为要在内核中维护连接队列
sk.setblocking(bool)
#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()
#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)
#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.connect_ex(address)
#同上，只不过会有返回值，连接成功时返回 0 ，连接失败时候返回编码，例如：10061
sk.close()
#关闭套接字
sk.recv(bufsize[,flag])
#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.send(string[,flag])
#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])
#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。

简单的通信(client 端发送消息，server 端接收，一发一收)

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# server 端
import socket
sk = socket.socket()
address=('127.0.0.1', 8000)
sk.bind(address)
sk.listen(3)
print('waiting....')
conn, addr = sk.accept()
while 1:
    data = conn.recv(1024)            # server 端通过 conn 接收和发送数据
    print('.....',str(data, 'utf8'))
    if not data: break
    inp = input('>>>')
    conn.send(bytes(inp,'utf8'))
sk.close()
# client 端
import socket
sk = socket.socket()
address = ('127.0.0.1', 8000)
sk.connect(address)
while True:
    inp = input('>>>')
    if inp == 'exit':
        break
    sk.send(bytes(inp, 'utf8'))        # client 端通过 sk 接收和发送数据
    data = sk.recv(1024)
    print(str(data,'utf8'))
sk.close()

简单的通信(server 持续监听)

# server 端
import socket
sk = socket.socket()
address=('127.0.0.1', 8000)
sk.bind(address)
sk.listen(3)
print('waiting....')
while 1:
    conn, addr = sk.accept()
    print(addr)
    while 1:
        try:
            data = conn.recv(1024)
        except Exception:
            break
        print('.....',str(data, 'utf8'))
        inp = input('>>>')
        conn.send(bytes(inp,'utf8'))
sk.close()
# client 端
import socket
sk = socket.socket()
address = ('127.0.0.1', 8000)
sk.connect(address)
while True:
    inp = input('>>>')
    if inp == 'exit':
        break
    sk.send(bytes(inp, 'utf8'))
    data = sk.recv(1024)
    print(str(data,'utf8'))
sk.close()

使用python执行命令

import subprocess
a = subprocess.Popen('dir', shell=True, stdout=subprocess.PIPE)
print(str(a.stdout.read(),'gbk'))   # windows 机器默认编码为 gbk 所以输出需要解码为 gbk

bytes编码 与 str编码相互转换

str   : unicode
bytes : 十六进制
s = 'hello,陈先生'
print(type(s))          # <class 'str'>
 
b = bytes(s, 'utf8')    # str 编码成 bytes
print(type(b))          # <class 'bytes'>
print(b)                # b'hello,\xe9\x99\x88\xe5\x85\x88\xe7\x94\x9f
b2 = s.encode('utf8')   # str 编码成 bytes
print(type(b2))         # <class 'bytes'>
print(b)                # b'hello,\xe9\x99\x88\xe5\x85\x88\xe7\x94\x9f
s1 = str(b2, 'utf8')    # bytes 解码成 str 
print(s1)               # hello,陈先生
s2 = b2.decode('utf8')  # bytes 解码成 str 
print(s2)               # hello,陈先生