三次握手与四次挥手

作业:
1.整理TCP三次握手、四次挥手图

2.基于TCP开发一款远程CMD程序
	客户端连接服务器后，可以向服务器发送命令
	服务器收到命令后执行，无论执行是否成功，无论执行几遍，都将执行结果返回给客户端
	
	注意: 执行系统指令使用subprocess模块完成.

三次握手：

实质 --》客户端与服务端建立相互信任的两条通道

• 最开始的时候客户端和服务器都是处于CLOSED状态。主动打开连接的为客户端，被动打开连接的是服务器。

1. TCP服务器进程先创建传输控制块TCB，时刻准备接受客户进程的连接请求，此时服务器就进入了LISTEN（监听）状态；
2. TCP客户进程也是先创建传输控制块TCB，然后向服务器发出连接请求报文，这是报文首部中的同部位SYN=1，同时选择一个初始序列号 seq=x ，此时，TCP客户端进程进入了 SYN-SENT（同步已发送状态）状态。TCP规定，SYN报文段（SYN=1的报文段）不能携带数据，但需要消耗掉一个序号。
3. TCP服务器收到请求报文后，如果同意连接，则发出确认报文。确认报文中应该 ACK=1，SYN=1，确认号是ack=x+1，同时也要为自己初始化一个序列号 seq=y，此时，TCP服务器进程进入了SYN-RCVD（同步收到）状态。这个报文也不能携带数据，但是同样要消耗一个序号。
4. TCP客户进程收到确认后，还要向服务器给出确认。确认报文的ACK=1，ack=y+1，自己的序列号seq=x+1，此时，TCP连接建立，客户端进入ESTABLISHED（已建立连接）状态。TCP规定，ACK报文段可以携带数据，但是如果不携带数据则不消耗序号。
5. 当服务器收到客户端的确认后也进入ESTABLISHED状态，此后双方就可以开始通信了。

四次挥手：

• 数据传输完毕后，双方都可释放连接。最开始的时候，客户端和服务器都是处于ESTABLISHED状态，然后客户端主动关闭，服务器被动关闭。

1. 客户端进程发出连接释放报文，并且停止发送数据。释放数据报文首部，FIN=1，其序列号为seq=u（等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1），此时，客户端进入FIN-WAIT-1（终止等待1）状态。 TCP规定，FIN报文段即使不携带数据，也要消耗一个序号。
2. 服务器收到连接释放报文，发出确认报文，ACK=1，ack=u+1，并且带上自己的序列号seq=v，此时，服务端就进入了CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。TCP服务器通知高层的应用进程，客户端向服务器的方向就释放了，这时候处于半关闭状态，即客户端已经没有数据要发送了，但是服务器若发送数据，客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间，也就是整个CLOSE-WAIT状态持续的时间。
3. 客户端收到服务器的确认请求后，此时，客户端就进入FIN-WAIT-2（终止等待2）状态，等待服务器发送连接释放报文（在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据）。
4. 服务器将最后的数据发送完毕后，就向客户端发送连接释放报文，FIN=1，ack=u+1，由于在半关闭状态，服务器很可能又发送了一些数据，假定此时的序列号为seq=w，此时，服务器就进入了LAST-ACK（最后确认）状态，等待客户端的确认。
5. 客户端收到服务器的连接释放报文后，必须发出确认，ACK=1，ack=w+1，而自己的序列号是seq=u+1，此时，客户端就进入了TIME-WAIT（时间等待）状态。注意此时TCP连接还没有释放，必须经过2∗ *∗MSL（最长报文段寿命）的时间后，当客户端撤销相应的TCB后，才进入CLOSED状态。
6. 服务器只要收到了客户端发出的确认，立即进入CLOSED状态。同样，撤销TCB后，就结束了这次的TCP连接。可以看到，服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。

#SERVER
# coding=utf-8
# server
import socket

import subprocess
server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

server.bind(
    ('127.0.0.1',9527)
)
server.listen(9)
print('start...')

while True:
    conn,addr = server.accept()
    print(addr)

    while True:
        try:
            cmd = conn.recv(1024)
            if len(cmd) == 0:
                continue
            print('cmd:', cmd)
            obj = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
                                   shell = True,
                                   stderr = subprocess.PIPE,# 错误
                                   stdout= subprocess.PIPE) #正确
            stdout = obj.stdout.read()  # 打印输出
            if not stdout:
                stdout = obj.stderr.read()

            conn.sendall(stdout)
        except Exception as e:
            print(e)
            break

        conn.close()
    server.close()

#client

import socket
HOST = 'localhost'
PORT = 9527


client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
client.connect(
    (HOST,PORT)
)

while True:
    cmd_ip = input('>>>: ').strip()
    if not cmd_ip:
        continue
    if (cmd_ip == 'exit'):
        break
    client.sendall(cmd_ip.encode('utf-8'))
    recv_ip = client.recv(1024)
    try:
        print(recv_ip.decode('gbk'))
    except Exception  as e:
        print(e)

client.close()