本文主要内容为python3的基于TCP的socket编程。作者使用的python版本为python3.6。
基于TCP的SOCKET编程
1了解TCP
TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。其特点在于:
①有序性:为数据包编排序号
②正确性:checksum函数检验数据是否出错
③可靠性:超时重传、错误重传、丢失重传
④可控性:滑动窗口协议和拥塞控制协议
TCP协议建立连接一般要经过三次握手:
①客户端发送SYN包到服务器端,客户端状态变为SYN_SENT
②服务器接收到SYN包并发送SYN+ACK包到客户端,服务器端状态变为SYN_RECV
③客户端接收SYN_ACK数据包并发送ACK包到服务器,两者状态变为ESTABLISHED,此时连接完成
断开连接时只需任何一方发起关闭连接请求,此时又分为四个部分,例如(C-Client,S-Server)C向S发起关闭请求:
①C发送FIN标记的报文
②S接收报文并发送ACK确认包,同时通知自己相关程序开始清理数据
③数据清理完成后,S发送FIN报文段
④C接收FIN报文并发送ACK包,连接释放
2程序实现
服务器端实现:
#-*- coding:utf8 -*-
import socket
import datetime
HOST = '0.0.0.0' #表示监听所有IP请求
PORT = 3434 #表示监听端口3434
#AF_INET表示IPv4地址,SOCK_STREAM表示使用TCP协议,SOCK_DGRAM表示UDP
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind((HOST,PORT)) #端口绑定
s.listen(1) #始监听
while True:
socketBack,addr = s.accept() #accept函数接受连接并返回一个socket和一个地址段#
print('Client %s is connected!' % str(addr))
dt = datetime.datetime.now()
message = "Time: "+ str(dt) #获取当前时间信息
socketBack.sendall(message.encode()) #sendall()函数发送信息,记得一定要调用encode()函数编码,因为sendall/send函数只接受byte数据,encode函数可以完成将目标编码为byte#
print('Message Sent!')
socketBack.close() #关闭连接
客户端实现:
import socket
HOST = 'xxx.xxx.xxx.xxx' #本机ip
PORT = 3434
#AF_INET表示IPv4地址,SOCK_STREAM表示TCP协议
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.settimeout(1) #1s未连接则超时
ret = s.connect_ex((HOST,PORT))
if str(ret) != '0':
print('Error! Link Failed! Check your HOST AND PORT!')
else:
print('')
print('Connect %s:%d ok!'% (HOST,PORT))
data = s.recv(1024).decode() #注意此处也要相应解码
print('Received: %s' % data)
s.close()
以上就是基于TCP和python3的SOCKET编程实现,基于UDP实现,理论上较TCP简单很多。UDP无需建立连接,直接发送和接收即可。具体为服务器端绑定IP和端口后,就不需要监听,直接在while True循环中使用:data,addr = s.recvfrom(1024)即可。
客户端也无需连接,直接发送数据即可,具体程序就请读者自行编写