【Python之旅】第五篇（四）：基于Python Sockct多线程的简版SSH程序

标签：python   socket多线程并发   ssh简版程序   

    还是继续延续篇五中前三节的例子，通过对代码的修修补补，把它改成一个可以在连接后就能在Client端执行Server端命令的程序，所以就有点类似于SSH连接程序了。

    至于还是用前面的例子来改嘛，是因为上课也一直这么干，而且老师也讲得非常不错，自己吸收后也作为一个学习的记录吧，因为确实是非常不错的！

    之所以能对前面的例子如这样的修改，应当有这样的思想：前面的例子中，Server端能够返回Client端输入的字符串，那么如果Client端输入的是Linux的shell命令，Server端是否可以执行这些命令然后返回执行的结果？

    所以是基于这样的思想来进行对前面例子的改进的，达到这样的效果，需要其它一些模块的支持，当然也需要在细节上做一些改进，下面给出的代码中都会有说比较详细的说明。

    就看看这个简版的SSH程序是个什么样的东东吧。

Server端程序代码：

import SocketServer
import commands    #使用其中的getstatusoutput()函数，让Server端可以识别Client端发送过来的命令并执行
import time        #主要使用其中的time.sleep()函数，用来解决Server端发送数据的“连块”问题

class MySockServer(SocketServer.BaseRequestHandler):

	def handle(self):
		print ‘Got a new connection from‘, self.client_address
		while True:
			cmd = self.request.recv(1024)
			if not cmd:
				print ‘Last connection with:‘,self.client_address
				break
			
			cmd_result = commands.getstatusoutput(cmd)    #获取Client端的指令并执行，返回结果是一个存储两个元素的元组，第一个元素为0表示成功执行，第二个元素则是命令的执行结果

			self.request.send(str(len(cmd_result[1])))    #发送命令执行结果的大小长度，Client端要想接收任意大小的执行结果，就需要根据命令执行结果的大小来选择策略，这里需要注意的是，发送的数据是字符串，所以需要作类型转换

			time.sleep(0.2)        #睡眠0.2s，是为了解决“连块”的问题

			self.request.sendall(cmd_result[1]) #发送命令执行结果

if __name__ == ‘__main__‘:
	HOST = ‘‘
	PORT = 50007
	s = SocketServer.ThreadingTCPServer((HOST, PORT), MySockServer)

	s.serve_forever()

Client端程序代码：

import socket

HOST = ‘192.168.1.13‘
PORT = 50007
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST, PORT))

def data_all(obj, lenth_size):
	data = ‘‘                #用来存储每一次循环时socket接收的数据，解决socket大概两万多字节的缓冲瓶颈限制
	while lenth_size != 0:   #如果接收的数据长度不为0，开始执行接收数据处理策略
		if lenth_size <= 4096:    #这里以4096为单位块，作为每次的数据处理量大小
			data_recv = obj.recv(lenth_size)    #通过recv()接收数据
			lenth_size = 0    #通过这一步的处理，数据全部接收完毕，置lenth_size为0，结束循环，完成数据的接收处理工作
		else:
			data_recv = obj.recv(4096)    #以4096为单位块，一次接收4096的数据量大小
			lenth_size -= 4096            #处理完一次4096字节的数据后，将lenth_size减去4096
		data += data_recv                     #判断外层，用本地的data来存储接收到的数据，因为本地的data大小没有限制，所以不存在data饱和无法继续存储数据的问题，但前面socket的recv()函数一次最多只能接收的数据量大小是有限制的，这取决于socket的缓冲区大小，因此data_all函数的作用就是通过使用多次recv()函数，并且每次接收一定量的数据后就进行本地存储，直到把所有的数据都接收完毕
	return data

while True:
	user_input = raw_input(‘cmd to send:‘).strip()
	if len(user_input) == 0:continue
	s.sendall(user_input)

	data_size = int(s.recv(1024))      #得到命令执行结果的大小长度，因为发送过来的数据是字符串，所以这里要作类型转换
	print ‘\033[32;1mdata size:\033[0m‘,data_size    #打印命令执行结果的大小
	result = data_all(s, data_size)    #通过data_all函数来执行相应的数据接收处理策略
	print result                       #打印命令执行结果

s.close()                                  #关闭套接字

演示：

步骤1：Server端运行服务端程序

xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python ssh_server5.py 
===>光标在此处处于等待状态

步骤2：Client端运行客户端程序并观察返回结果

xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python ssh_client5.py 
cmd to send:df
data size: 502                                ===>命令执行结果的大小
df: "/var/lib/lightdm/.gvfs": 权限不够        ===>命令的执行结果
文件系统           1K-块      已用    可用 已用% 挂载点
/dev/sda3        8781832   3458300 4877428   42% /
udev              493784         4  493780    1% /dev
tmpfs             201040       784  200256    1% /run
none                5120         0    5120    0% /run/lock
none              502592       144  502448    1% /run/shm
/dev/sda1          93207     30139   58256   35% /boot
.host:/        162256468 152391980 9864488   94% /mnt/hgfs
cmd to send:pwd                               ===>执行pwd命令
data size: 21
/mnt/hgfs/Python/day5
cmd to send:ls
data size: 357
[1]sec_4_ver1（单线程，非交互式）
[2]sec_4_ver2（单线程，交互式，阻塞模式一般演示）
[3]sec_4_ver3（单线程，交互式，阻塞模式进阶演示）
[4]sec_4_ver3（单线程，交互式，多并发）
client4.py
duotiao_jian_biao3.py
jian_biao2.py
my_conn1.py
server4.py
ssh_client5.py
ssh_server5.py
Thread_socket_server4.py
cmd to send:top -bn 3        ===>注意该命令的执行结果（大小）已经超出了socket的缓冲区大小，因此上面Client端中的程序代码主要就是为了解决该问题，这也是Client端的关键所在
data size: 34378             ===>该命令的执行结果大小为三万多字节，超出了socket缓冲区，socket的recv()函数是无法一次接收那么多数据的

……
省略输出结果

cmd to send:ls               ===>继续执行命令，返回结果正常
data size: 357
[1]sec_4_ver1（单线程，非交互式）
[2]sec_4_ver2（单线程，交互式，阻塞模式一般演示）
[3]sec_4_ver3（单线程，交互式，阻塞模式进阶演示）
[4]sec_4_ver3（单线程，交互式，多并发）
client4.py
duotiao_jian_biao3.py
jian_biao2.py
my_conn1.py
server4.py
ssh_client5.py
ssh_server5.py
Thread_socket_server4.py

    可以看到上面两个程序已经比较好的实现了命令执行的功能了，问题主要是集中在：

1.Server端发送数据的“连块”问题，即发送两次数据时，如果发送间隔比较短，socket会把两次发送的数据放在一起来发送，这里通过time.sleep()函数来解决。

2.socket的缓冲区大小问题，即当执行top -bn 3这样执行结果长度大的命令时，socket缓冲区一次是无法存储这么多数据的，所以只能分多次来接收数据，这样就会在Client端带来一定的问题，比如命令执行的不同步等，解决的方法是通过用循环接收的方法来进行本地存储Server端发送的数据。

    当然，如果要执行man等查询方面的命令，上面的程序也是无法做到的，所以这里说，这只是一个简版的SSH程序，作为对Python socket的学习就好了，真要用SSH的话，那还不如直接下个ssh连接软件。

本文出自 “香飘叶子” 博客，请务必保留此出处http://xpleaf.blog.51cto.com/9315560/1700072

【Python之旅】第五篇（四）：基于Python Sockct多线程的简版SSH程序

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