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socket通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄,应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。
socket起源于Unix,而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”,对于文件用【打开】【读写】【关闭】模式来操作。socket就是该模式的一个实现,socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/写IO、打开、关闭)
socket和file的区别:
(1)简单实现一个TCP SOCKET的C/S架构,S服务器,C客户端:
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import socket ip_add=(‘127.0.0.1‘,9000) s = socket.socket() # 创建套接字对象 s.bind(ip_add) # 绑定ip和端口必须是元组 s.listen(5) # 设置连接池挂起的数量 while True: conn,addr = s.accept() # 接受客户端的连接,conn是客户端连接服务端的电信号,addr客户端ip,port while True: try: recv_data = conn.recv(1024) # conn.recv接收客户端信息1024允许接受的字节最大8k if len(recv_data) == 0:break send_data = recv_data.upper() conn.send(send_data) # conn.send发送信息 except Exception: break conn.close()
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import socket ip_add=(‘127.0.0.1‘,9000) s = socket.socket() # 创建套接字对象 s.connect(ip_add) # s.connect连接服务器 while True: send_data = input(">>>:") if send_data == ‘exit‘: break if len(send_data) == 0:continue s.send(bytes(send_data,encoding="utf-8")) # s.send发送信息 recv_data = s.recv(1024) # s.recv接收服务器发来的信息 print(str(recv_data,encoding="utf-8")) s.close()
根据socket的流程图简单实现了,客户端与服务器的交互,socket的工作流程图很重要,上面的流程图是TCP的,UDP简单些没有那么多的交互
(2)简单实现一个UDP SOCKET的C/S架构,S服务器,C客户端:
# 服务端 import socket ip_port = (‘127.0.0.1‘,9999) sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0) sk.bind(ip_port) while True: data,(host,port) = sk.recvfrom(1024) print(data,host,port) sk.sendto(bytes(‘ok‘, encoding=‘utf-8‘), (host,port)) #客户端 import socket ip_port = (‘127.0.0.1‘,9999) sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0) while True: inp = input(‘数据:‘).strip() if inp == ‘exit‘: break sk.sendto(bytes(inp, encoding=‘utf-8‘),ip_port) data = sk.recvfrom(1024) print(data) sk.close()
sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM,0)
参数一:地址簇
socket.AF_INET IPv4(默认)
socket.AF_INET6 IPv6socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信
参数二:类型
socket.SOCK_STREAM 流式socket , for TCP (默认)
socket.SOCK_DGRAM 数据报式socket , for UDPsocket.SOCK_RAW 原始套接字,普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文,而SOCK_RAW可以;其次,SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文;此外,利用原始套接字,可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。
socket.SOCK_RDM 是一种可靠的UDP形式,即保证交付数据报但不保证顺序。SOCK_RAM用来提供对原始协议的低级访问,在需要执行某些特殊操作时使用,如发送ICMP报文。SOCK_RAM通常仅限于高级用户或管理员运行的程序使用。
socket.SOCK_SEQPACKET 可靠的连续数据包服务参数三:协议
0 (默认)与特定的地址家族相关的协议,如果是 0 ,则系统就会根据地址格式和套接类别,自动选择一个合适的协议
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,可以挂起的最大连接数量。
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最大为5
这个值不能无限大,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.recvfrom(bufsize[.flag])
与recv()类似,但返回值是(data,address)。其中data是包含接收数据的字符串,address是发送数据的套接字地址。
sk.send(bytes[,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(bytes[,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。
sk.sendto(bytes[,flag],address)
将数据发送到套接字,address是形式为(ipaddr,port)的元组,指定远程地址。返回值是发送的字节数。该函数主要用于UDP协议。
sk.settimeout(timeout)
设置套接字操作的超时期,timeout是一个浮点数,单位是秒。值为None表示没有超时期。一般,超时期应该在刚创建套接字时设置,因为它们可能用于连接的操作(如 client 连接最多等待5s )
sk.getpeername()
返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。
sk.getsockname()
返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
sk.fileno()
套接字的文件描述符
运用socket()实现C/S以及ssh相关操作和解决粘包问题:
socket_ssh_nianbao_server.py
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import socket import subprocess ip_add=(‘127.0.0.1‘,9001) s = socket.socket() s.bind(ip_add) s.listen(5) while True: conn,addr = s.accept() while True: try: recv_data = conn.recv(1024) if len(recv_data) == 0:break p = subprocess.Popen(str(recv_data,encoding="utf-8"), shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE) res = p.stdout.read() err = p.stderr.read() if len(res) == 0: conn.send(err) else: send_data = bytes("Ready|%s" %len(res),encoding="utf-8") conn.send(send_data) feed_back = conn.recv(1024) start_tag = str(feed_back,encoding="utf-8") if start_tag.startswith("start"): conn.send(res) except Exception: break conn.close()
socket_ssh_nianbao_client.py
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import socket ip_add=(‘127.0.0.1‘,9001) s = socket.socket() s.connect(ip_add) while True: send_data = input(">>>:") if send_data == ‘exit‘: break if len(send_data) == 0:continue s.send(bytes(send_data,encoding="utf-8")) recv_tag = s.recv(1024) recv_tag = str(recv_tag,encoding="utf-8") if recv_tag.startswith("Ready"): msg_size = int(recv_tag.split("|")[1]) s.send(bytes("start",encoding="utf-8")) recv_size = 0 msg_data = b‘‘ while recv_size != msg_size: recv_data=s.recv(100) recv_size+=len(recv_data) msg_data+=recv_data print(‘message size %s recv size %s‘ %(msg_size,recv_size)) print(str(msg_data,encoding="utf-8")) s.close()
setsockopt()和getsockopt(),一个是设置选项,一个是得到设置。这里主要使用setsockopt(),setsockopt(level,optname,value),level定义了哪个选项将被使用。通常情况下是SOL_SOCKET,意思是正在使用的socket选项。
optname参数提供使用的特殊选项。关于可用选项的设置,会因为操作系统的不同而有少许不同。如果level选定了SOL_SOCKET,那么一些常用的选项见下表:
比较常用的用法是,setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1) 这里value设置为1,表示将SO_REUSEADDR标记为TRUE,操作系统会在服务器socket被关闭或服务器进程终止后马上释放该服务器的端口,否则操作系统会保留几分钟该端口。
ThreadingTCPServer
ThreadingTCPServer是实现socket服务器的类,内部会为每个client创建一个 “线程”,该线程用来和客户端进行交互。
ThreadingTCPServer:
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import socketserver import subprocess import os class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): conn = self.request conn.sendall(bytes(‘欢迎致电 10086,请输入1xxx,0转人工服务.‘,encoding="utf-8")) while True: data = conn.recv(2014) if len(data) == 0: break cmd = subprocess.Popen(data.decode(),shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE) send_data = cmd.stdout.read() err_data = cmd.stderr.read() if len(send_data) == 0: send_data = bytes("current dirctory is %s" % os.getcwd(),encoding="utf-8") if err_data: send_data = err_data conn.sendall(send_data) if __name__ == ‘__main__‘: server = socketserver.ThreadingTCPServer((‘127.0.0.1‘,9000),MyServer) server.serve_forever()
socketserver_client.py
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import socket ip_add=(‘127.0.0.1‘,9000) s = socket.socket() s.connect(ip_add) welcome_msg = s.recv(1024) print(welcome_msg.decode()) while True: send_data = input(">>>:") if send_data == ‘exit‘: break if len(send_data) == 0:continue s.send(bytes(send_data,encoding="utf-8")) recv_data = s.recv(1024) print(str(recv_data,encoding="utf-8")) s.close()
socketserver_ftp_server.py
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import socketserver import json class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): conn = self.request conn.sendall(bytes(‘欢迎致电 10086,请输入1xxx,0转人工服务.‘,encoding="utf-8")) while True: data = conn.recv(2014) if len(data) == 0: break task_data = json.loads(data.decode()) print(task_data) task_action = task_data.get("action") if hasattr(self,"task_%s" %task_action): func = getattr(self,"task_%s" %task_action) func(task_data) else: print("task action is not supported",task_action) def task_put(self,*args,**kwargs): print("put",args,kwargs) file_size = args[0].get(‘filesize‘) filename = args[0].get(‘filename‘) server_response = {"status":200} self.request.send(bytes(json.dumps(server_response),encoding="utf")) with open(‘/tmp/‘ + filename,‘wb‘) as f: recv_size = 0 while recv_size != file_size: data = self.request.recv(4096) f.write(data) recv_size += len(data) print("filesize: %s recvsize:%s" %(file_size,recv_size)) print("recv success") if __name__ == ‘__main__‘: server = socketserver.ThreadingTCPServer((‘127.0.0.1‘,9000),MyServer) server.serve_forever()
socketserver_ftp_client.py
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import socket import os import json ip_add=(‘127.0.0.1‘,9000) s = socket.socket() s.connect(ip_add) welcome_msg = s.recv(1024) print(welcome_msg.decode()) while True: send_data = input(">>>:").strip() if send_data == ‘exit‘: break if len(send_data) == 0:continue cmd_list = send_data.split() if len(cmd_list) < 2: print("Usage: put path/to/file") continue task_type = cmd_list[0] if task_type == ‘put‘: abs_filepath = cmd_list[1] if os.path.isfile(abs_filepath): file_size = os.stat(abs_filepath).st_size filename = abs_filepath.split(‘/‘)[-1] print(‘file:%s size:%s‘ %(abs_filepath,file_size)) msg_data = {"action":"put","filename":filename,"filesize":file_size} s.send(bytes(json.dumps(msg_data),encoding="utf-8")) server_confirmation_msg = s.recv(1024) confirm_data = json.loads(server_confirmation_msg.decode()) if confirm_data[‘status‘] == 200: print("start sending file",filename) with open(abs_filepath,‘rb‘) as f: for line in f: s.send(line) print("send file done") else: print("\033[31m file [%s] is not exist \033[0m" %abs_filepath) continue else: print("don‘t support %s command" % task_type) continue recv_data = s.recv(1024) print(str(recv_data,encoding="utf-8")) s.close()
Python自动化运维之14、网络编程之socker()、sockerserver()
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原文地址:http://www.cnblogs.com/xiaozhiqi/p/5788544.html