文章目录
- 网络协议概述 p164
- TCP协议与UDP协议的区别 p165
- TCP服务器端代码的编写 p166
- TCP服务器端流程
- TCP客户端代码的编写 p167
- TCP客户端流程
- 主机和客户端的通信流程
- tcp多次通信服务器端代码 p168
- TCP多次通信客户端代码 p169
- UDP的一次双向通信 p170
- udp通信模型
- udp接收方代码
- udp发送方的代码
- 模拟客服咨询小程序 p171
- 客服代码
- 客户代码
- 本章总结及习题 p172
- windows系统查看端口号对应的进程pid
网络协议概述 p164
ipv4:十进制点分制
ipv6:十六进制冒号分隔
TCP协议与UDP协议的区别 p165
tcp协议的三次握手:
udp协议:又称为用户数据包协议(User Datagram Protocol),它是面向无连接的协议,只要知道对方的ip地址和端口,就可以直接发送数据包,由于是面向无连接的,所以无法保证数据一定会到达接收方
tcp比喻成打电话,udp比喻成发短信
tcp和udp都是传输层的协议
什么是端口号?
区分计算机中的运行的应用程序的整数
端口号的取值范围是0到65535,一共65536个,其中80这个端口号分配给HTTP服务,21这个端口号分配给了FTP服务,1433是分给了SQL server数据库
TCP和UDP的区别
TCP协议 | UDP协议 | |
---|---|---|
连接方面 | 面向连接的 | 面向无连接 |
安全方面 | 传输可靠不丢失,不丢失,按顺序到达 | 无法保证不丢包 |
传输效率方面 | 传输效率相对较低 | 传输效率高 |
连接对象数量方面 | 只能点对点 一对一 | 支持一对一,一对多,多对多的交互通信 |
socket简介
描述ip地址和端口号
socket对象的常用方法
方法名称 | 功能描述 |
---|---|
bind((ip,port)) | 绑定ip地址和端口 |
listen(N) | 开始TCP监听,N表示操作系统挂起的最大连接数量,取值范围1-5之间,一般设置为5 |
accept() | 被动接收TCP客户端连接,阻塞式,返回一个元组,分别是客户端socket和客户端地址 |
connect((ip,port)) | 主动初始化TCP服务器连接 |
recv(size) | 接收TCP数据,返回值为字符串类型,size表示要接收的最大数据量 |
send(str) | 发送tcp数据,返回值是要发送的字节数量 |
sendall(str) | 完整发送tcp数据,将str中的数据发送到连接的套接字,返回之前尝试发送所有数据,若成功为None,失败抛出异常 |
recvfrom() | 接收udp数据,返回值是一个元组(data,address),data表示接收的数据,address表示发送数据的套接字地址 |
sendto(data,(ip,port)) | 发送udp数据,返回值是发送的字节数 |
close() | 关闭套接字 |
TCP服务器端代码的编写 p166
TCP服务器端流程
1、使用socket类创建一个套接字对象
2、使用bind((ip,port))
方法绑定ip地址和端口号
3、使用listen()
方法开始TCP监听
4、使用accept()
方法等待客户端的连接
5、使用recv() / send()
方法接收和发送数据
6、使用close()
关闭套接字
代码示例:
from socket import socket,AF_INET,SOCK_STREAM
# AF_INET用于internet之间的进程通信
# SOCK_STREAM表示TCP协议# 1、创建socket模块
server_socket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
# print(type(server_socket)) # <class 'socket.socket'># 2、绑定ip地址和端口
ip='127.0.0.1' # 表示连接本机
port=8888 # 不要和已有的指定端口冲突,比如sql服务的port是3306
server_socket.bind((ip,port)) # bind参数是一个元组# 3、使用listen()开始监听
server_socket.listen(5)
print('服务器已启动(客户端连接成功后,服务器的代码才会向下执行)')# 4、等待客户端的连接
client_socket,client_addr=server_socket.accept() # accept方法返回一个元组类型,通过系列解包赋值分别赋值给左边
print(type(client_socket))
print(type(client_addr))# 5、接收来自客户端的数据
data=client_socket.recv(1024) # 返回值是一个字符串类型,最大值为1024
print('客户端发送过来的数据为:',data.decode('UTF-8'))# 6、关闭socket
server_socket.close()
TCP客户端代码的编写 p167
TCP客户端流程
1、使用socket类创建一个套接字对象
2、使用connect((host,port))
设置连接的主机ip和主机设置的端口
3、使用 recv() / send()
方法接收/发送数据
4、使用close()
关闭套接字
本电脑上已经有一个project在运行服务器端代码。
此时需要新建一个项目代表另一台电脑,去跑客户端代码。
右上角 FIle ,然后 new project
然后设置新project的路径
然后选择新窗口打开,从而运行了两个Pycharm
代码示例:
import socket# 1、创建socket对象
client_socket=socket.socket() # 服务器端要加参数,客户端不需要# 2、通过ip和port连接服务器
ip='127.0.0.1'
port=8888
client_socket.connect((ip,port))
print('客户端和服务器端的连接建立成功')# 3、发送数据
client_socket.send('welcome to Python world'.encode('UTF-8'))
# client_socket.send('welcome to Python world') 不能直接发送发送字符串 TypeError: a bytes-like object is required, not 'str'
# 4、关闭
client_socket.close()
print('发送成功')
主机和客户端的通信流程
tcp多次通信服务器端代码 p168
import socket # 这么写的话就要写socket模块名 from...import不需要写模块名# 1、创建socket对象
server_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)# 2、绑定主机ip和port
server_socket.bind(('127.0.0.1',8888))# 3、开始监听 最大监听数量设置为5
server_socket.listen(5)# 4、开始等待客户端的tcp连接
client_socket,cliet_addr=server_socket.accept()# 5、接收数据
info=client_socket.recv(1024).decode('UTF-8') # 服务器端接收数据时要从client端socket去接
while info!='bye':if info:print('接收到的数据为:',info)# 准备回复的数据data=input('请输入要回复的数据:')client_socket.send(data.encode('UTF-8')) # 发数据也是从client端去发if data=='bye':breakinfo = client_socket.recv(1024).decode('UTF-8')# 关闭两个socket对象
client_socket.close()
server_socket.close()
TCP多次通信客户端代码 p169
import socket# 1、创建socket对象
client_socket=socket.socket() # 客户端这边不需要加参数:AF_INET,SOCK_STREAM这些参数,只有服务器端要加# 2、连接主机的ip和port
ip='127.0.0.1'
port=8888
client_socket.connect((ip,port)) # 注意参数是个元组
print('与服务器端建立连接')# 3、客户端先发送数据
info=''
while info!='bye':send_data=input('请输入客户端要发送的数据:')client_socket.send(send_data.encode('UTF-8'))if send_data=='bye':print('客户端发起结束')breakinfo=client_socket.recv(1024).decode('UTF-8')print('收到服务器的响应数据:',info)client_socket.close()
UDP的一次双向通信 p170
udp协议是面向无连接的,只要知道对方的ip和端口号就可以发送数据包,但是不保证数据包能一定送达
udp通信模型
udp接收方代码
# udp接收方的代码
import socket# 1、创建socket对象
recv_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)# 2、绑定ip地址和端口
recv_socket.bind(('127.0.0.1',8888))# 3、接收来自发送方的数据
recv_data,addr=recv_socket.recvfrom(1024) # 注意返回对象是一个元组,系列解包赋值
print('-'*66)
print('接收到的数据为:',recv_data.decode('UTF-8'))
print('接收数据来自:',addr) # 接收数据来自: ('127.0.0.1', 59661)
print('-'*66)# 4、准备回复对方的数据
data=input('请输入要回复的数据:')# 5、回复
recv_socket.sendto(data.encode('UTF-8'),addr)# 6、关闭
recv_socket.close()
udp发送方的代码
# UDP发送方的代码
import socket
'''
AF_INET 表示网络间通信SOCK_STREAM 表示TCP
SOCK_DGRAM 表示UDP
'''# 1、创建socket对象
send_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)# 2、准备发送数据
data=input('请输入要发送的数据:')# 3、指定接收方的ip和port
ip_port=('127.0.0.1',8888)# 4、发送数据
send_socket.sendto(data.encode('UTF-8'),ip_port)# 5、接收来自接收方的数据
recv_data,addr=send_socket.recvfrom(1024) # 注意recvfrom返回的是一个元组,使用解包赋值
print('-'*66)
print('接收到的数据为:',recv_data.decode('UTF=8'))
print('接收数据的地址为:',addr)
print('-'*66)# 6、关闭socket对象
send_socket.close()
模拟客服咨询小程序 p171
模拟udp编程
客服代码
# 客服人员
import socketrecv_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)recv_socket.bind(('127.0.0.1',8888)) # 注意入参是一个元组while True:recv_data,addr=recv_socket.recvfrom(1024) #返回值是一个元组类型,系列解包赋值recv_string=recv_data.decode('UTF-8')print('客户说:',recv_string)print('客户地址:',addr)if recv_string=='bye':print('服务器端即将推出')break# 服务器端回复客户端数据data=input('回复什么给客户端:')recv_socket.sendto(data.encode('UTF-8'),addr) # 注意udp发送数据接口为sendto,参数2为addrrecv_socket.close()
客户代码
# 客户咨询者
import socketsend_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) # udp协议收发数据都要加参数 tcp协议收发数据只有服务器端代码要加参数while True:data=input('客户说:')send_socket.sendto(data.encode('UTF-8'),('127.0.0.1',8888))if data=='bye':print('客户端发起结束')breakrecv_data,addr=send_socket.recvfrom(1024)print('客户端接收数据:',recv_data.decode('UTF-8'))print('服务器端地址:',addr)send_socket.close()
本章总结及习题 p172
网上聊天软件一般是udp
QQ采用的通信协议以UDP为主,辅以TCP协议。
windows系统查看端口号对应的进程pid
看这个