python\socket編程2

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1 通訊端發展史及發展

通訊端起源於 20 世紀 70 年代加利福尼亞大學伯克利分校版本的 Unix,即人們所說的 BSD Unix。 因此,有時人們也把通訊端稱為“伯克利通訊端”或“BSD 通訊端”。一開始,通訊端被設計用在同 一台主機上多個應用程式之間的通訊。這也被稱進程間通訊,或 IPC。通訊端有兩種（或者稱為有兩個種族）,分別是基於檔案型的和基於網路型的。

 

基於檔案類型的通訊端家族

通訊端家族的名字：AF_UNIX

unix一切皆檔案，基於檔案的通訊端調用的就是底層的檔案系統來取資料，兩個通訊端進程運行在同一機器，可以通過訪問同一個檔案系統間接完成通訊

 

基於網路類型的通訊端家族

通訊端家族的名字：AF_INET

(還有AF_INET6被用於ipv6，還有一些其他的地址家族，不過，他們要麼是只用於某個平台，要麼就是已經被廢棄，或者是很少被使用，或者是根本沒有實現，所有地址家族中，AF_INET是使用最廣泛的一個，python支援很多種地址家族，但是由於我們只關心網路編程，所以大部分時候我麼只使用AF_INET)

網路類型分為TCP和UDP兩種

2 通訊端工作流程(tcp)

TCP 傳輸控制通訊協定

Tcp是可靠傳輸，發送包在對方返回收到資訊後刪除包

先從伺服器端說起。伺服器端先初始化Socket，然後與連接埠綁定(bind)，對連接埠進行監聽(listen)，調用accept阻塞，等待用戶端串連。在這時如果有個用戶端初始化一個Socket，然後串連伺服器(connect)，如果串連成功，這時用戶端與伺服器端的串連就建立了。用戶端發送資料請求，伺服器端接收請求並處理請求，然後把回應資料發送給用戶端，用戶端讀取資料，最後關閉串連，一次互動結束

類比練習：#伺服器phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)#SOCK_STREAM是TCP協議phone.bind(("127.0.0.1",8080))#綁定手機卡  綁定（主機，連接埠號碼）到通訊端phone.listen(5)#listen的功能：建立串連  開機   開始TCP監聽while True:#串連迴圈    conn,addr=phone.accept()#等待電話串連  被動接受TCP客戶的連結    print("電話線路是",conn)    print("用戶端的手機號是",addr)    # conn.recv(1024)收訊息    while True:        try:            data=conn.recv(1024)#接收TCP資料，1024是最大限額或者8192            print("用戶端發來的訊息是",data)            conn.send(data.upper())#發送TCP資料        except Exception:            break    conn.close()phone.close()#用戶端import socketphone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)#買手機phone.connect(("127.0.0.1",8080))#主動初始化TCP伺服器串連while True:#通訊迴圈    msg=input(">>")    if not msg:continue#輸入資訊不可為空    phone.send(msg.encode("utf8"))#發送TCP資料    data=phone.recv(1024)    print(data)phone.close()#關閉通訊端

　　

服務端通訊端函數s.bind()    綁定（主機，連接埠號碼）到通訊端s.listen()   開始TCP監聽s.accept()  被動接受TCP客戶的連結，（阻塞式）等待串連的到來用戶端通訊端函數s.connect()  主動初始化TCP伺服器串連s.connect_ex()   connect()函數的擴充版本，出錯時返回出錯碼，而不是拋出異常公用用途的通訊端函數s.recv()    接收TCP資料s.send()    發送TCP資料（send在待發送資料量大於己端緩衝區剩餘空間時，資料丟失，不會發完）s.sendall()   發送完整的TCP資料（本質就是迴圈調用send，sendall在待發送資料量大於己端緩衝區剩餘空間時，資料不會丟失，迴圈調用send直到發完）s.recvfrom()        接收UDP資料s.sendto()          發送UDP資料s.getpeername()     串連到當前通訊端的遠端的地址s.getsockname()     當前通訊端的地址s.getsockopt()      返回指定通訊端的參數s.setsockopt()      設定指定通訊端的參數s.close()           關閉通訊端面向鎖的通訊端方法s.setblocking()     設定通訊端的阻塞與非阻塞模式s.settimeout()      設定阻塞通訊端操作的逾時時間s.gettimeout()      得到阻塞通訊端操作的逾時時間面向檔案的通訊端的函數s.fileno()          通訊端的檔案描述符s.makefile()        建立一個與該通訊端相關的檔案

可能遇到的問題

這個由於服務端仍然在四次揮手的time_wait狀態在佔用地址

解決方案：加入一條socket配置，重用ip和連接埠phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)phone.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它，在bind前加phone.bind((‘127.0.0.1‘,8080))發現系統存在大量TIME_WAIT狀態的串連，通過調整linux核心參數解決，vi /etc/sysctl.conf編輯檔案，加入以下內容：net.ipv4.tcp_syncookies = 1net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30然後執行 /sbin/sysctl -p 讓參數生效。 net.ipv4.tcp_syncookies = 1 表示開啟SYN Cookies。當出現SYN等待隊列溢出時，啟用cookies來處理，可防範少量SYN攻擊，預設為0，表示關閉；net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 表示開啟重用。允許將TIME-WAIT sockets重新用於新的TCP串連，預設為0，表示關閉；net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示開啟TCP串連中TIME-WAIT sockets的快速回收，預設為0，表示關閉。net.ipv4.tcp_fin_timeout 修改系統預設的 TIMEOUT 時間

　　

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