2018年5月31日笔记

• TCP与UDP简介

TCP可靠性的实现：

　　1）校验码

　　2）接收方反馈

　　3）信息包附带序号

UDP为什么比较快？

　　1）无需花费时间建立和关闭连接

　　2）偶尔丢失一两个消息包无所谓，而TCP会严格检查

　　3）UDP的限制是一个包不超过64KB的数据

两者的区别在于UDP不建立连接，只保证数据的完整性，数据传输快，但是不保证数据是否真的被收到，也不保证次序。

• Socket简介

最常用的客户端和服务端有两种模式C/S模式和B/S模式

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、file模块是针对某个指定文件进行【打开】【读写】【关闭】

　　2、socket模块是针对 服务器端 和 客户端Socket 进行【打开】【读写】【关闭】

• socket模块常用方法

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(string[,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(string[,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(string[,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

• 创建套接字:　　s = socket.socket(address_family, socket_type)

　　address_family:

　　　　socket.AF_INET　　默认ipv4

　　　　Socket.AF_INET　　ipv6

　　　　Socket.AF_UNIX　　用于单一的UNIX系统间进行通信

　　socket_type:

　　　　socket.SOCK_STREAM　　流式socket，TCP

　　　　socket.SOCK_DGRAM　　数据包是socket，UDP

　　如下为创建TCP连接套接字：

　　　　s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

• 绑定地址：　　s.bind(address)

address = ('0.0.0.0', 8088)

s.bind(address) 或 s.bind('0.0.0.0', 8088)

　　address必须为元组，address = (host, port)

　　　　host:　　服务端IP，字符串类型，'0.0.0.0' 代表本机的任意一个IP

　　　　port:　　服务端提供的端口，整型，0-1024为系统保留

• 监听消息：　　s.listen(backlog)

backlog代表可以同时接收多少个socket连接

• 接收连接:　　conn, addr = s.accept()

接收连接并返回元组(conn, addr)，其中conn是新的套接字对象，每一个新的连接就创建一个新的对象。可用来接收和发送数据，addr是客户端的地址，包含host和port

• 发送数据:　　send & sendall

s.send(string)　　发送字符串到连接的套接字，可能未将指定内容全部发送

s.sendall(string)　　内部递归调用send，将所有内容发送出去，建议使用

• 接收数据:　　data = s.recv(bufsize)

接收套接字数据，数据以字符串形式返回，bufsize指定最多接收的数据量可以使用1024, 2048

如果不知道接收的数据量有多少，可能几个字节，可能几兆，一般通过循环接收

• UDP

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

s.sendto(string)

data, address = s.recfrom(bufsize)

• 习题

1）编写一个server.py

import socket
import time

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
address = ('127.0.0.1', 6666)
s.bind(address)
s.listen(10)
print("start server!")
while 1:
    try:
        conn, addr = s.accept()
        if conn:
            print("recv client from {0}".format(addr))
            while 1:
                data = conn.recv(2048)
                print("recv data: {0}".format(data.decode('utf-8')))
                conn.sendall(data.decode('utf-8').upper().encode('utf-8'))
        else:
            time.sleep(5)
    except Exception as e:
        conn.close()

2）编写一个client.py

import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
address = ('127.0.0.1', 6666)
s.connect(address)
flage = 1
print("start client!")
while flage:
    word = input("word: ")
    if word == "exit":
        flage = 0
    s.sendall(word.encode('utf-8'))
    data = s.recv(2048)
    print("RECV: {0}".format(data.decode('utf-8')))

s.close()

3）编写ssh_test.py

import paramiko

client = paramiko.SSHClient()
# 允许链接不在know_host文件中的主机
client.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy)

client.connect('192.168.48.136', 22, username='root', password='123456', timeout=5)
while 1:
    cmd = input('[root@localhost ~]#')
    stdin, stdout, stderr = client.exec_command(cmd)
    for std in stdout.readlines():
        print(std)
        
client.close()