网络编程(二)

前情回顾

七层模型
三次握手和四次挥手

tcp 和 udp 
tcp ： 面向连接的，有三次握手和四次挥手过程，消息的传输是可靠的
udp ： 面向无连接，提供不可靠的服务

tcp 服务端

创建套接字socket  
绑定ip  bind   
监听listen
等待连接accept
收发 recv  send 
关闭close
***********************************************

# 关于recv和send 

发送接收缓冲区

* 发送和接收消息均先放到缓存区再进行处理
* recv接收消息当一次接收不完的时候会下次会继续接收
* 当recv阻塞时，如果客户端断开，则recv立即返回空字符串

# TCP粘包处理

tcp中数据以数据流的方式发送接收，每次发送的数据间没有边界，在接收时可能造成数据的粘连即为粘包

粘包如何处理：
1.每次发送消息结束位置加标志
2.发送的消息添加结构描述
3.当连续发送时每次发送有一个短暂延迟 sleep(0.1)

udp通信

1.创建数据报套接字
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
2. 绑定服务端地址
ADDR = ('192.168.1.2',8888)
sockfd.bind(ADDR)
3.收发消息
data,addr = recvfrom(buffersize)
功能 ： 接收数据报套接字消息
参数 ： 每次最多接收消息的大小  字节
返回值 ： data ： 接收到的消息
          addr ： 消息发送者的地址

*revefrom 一次接收一个数据包，如果数据包一次没有接受完则会丢失没接受的内容

sendto(data,addr)
功能：发送消息
参数： data 要发送的消息
       addr  发送给某个主机的地址
返回值 ： 发送消息的字节数

4.关闭套接字
close（）

cookie：

sys.argv : 自动收集命令行内容为一个列表

tcp 和 udp的区别
1. tcp传输数据使用字节流的方式传输，udp是数据包
2. tcp会产生粘包现象，udp不会
3. tcp对网络条件要求高，udp更适合实时传输
4. tcp编程可以保证传输的可靠性，udp则不保证
5. tcp使用listen accept，udp不需要
6. 收发消息tcp使用recv  send   sendall 
           udp使用recvfrom sendto

补充 ： sendall()  用法同send() 
        发送成功返回None，失败产生异常


套接字属性

s = socket()

s.fileno()
功能： 获取套接字的描述符
*描述符 ： 每一个IO操作系统都会分配一个不同的整数与之对应，该正数即为此IO操作的描述符

s.type ： 获得套接字类型

s.getsockname()
功能： 获取套接字绑定的地址

s.getpeername()
功能 ： 使用accept生成的套接字调用，获取该套接字对应的客户端的地址

s.setsockopt(level，optname，value)
功能 ： 设置套接字选项
参数 ： level ：要定义的选项类型
            可选值 ---》IPPROTO_TCP  IPPROTP_IP
                        SOL_SOCKET

            optname：根据level确定的自选项

            value ： 根绝选项设置的值

e.g.  s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)

s.getsockopt(level，optname)
功能 ： 获取套接字选项
参数 ： 同setsockopt
返回值 ： 返回相应选项的值


udp应用之广播
要将套接字设置为允许接收广播

将消息发送给局域网所有终端
172.60.50.255

广播风暴 ： 在一个网络中大量发送广播会占用大量带宽


cookie
format

In [10]: s = "{} is {}".format('zhang','12')

In [11]: s
Out[11]: 'zhang is 12'

In [12]: s = "{1} is {0}".format('zhang','12')

In [13]: s
Out[13]: '12 is zhang'

In [14]: s = "{name} is {age}".format(name='zhang',age='12')

In [15]: s
Out[15]: 'zhang is 12'


tcp应用之 http传输

HTTP协议 （超文本传输协议）

网站访问流程
1.客户端（浏览器）发起http请求
2.传输层使用tcp协议建立连接，层层打包将请求内容发送给服务器
3.web服务器解包后解析http请求，交后端应用程序处理
4.后端应用得到结果，通过web服务器回发个前端

用途 ： 网站中网页的传输和数据传输
        也可用作基于http协议的编程传输数据

特点 ： 应用层协议，传输层使用tcp连接
        简单，灵活，接口使用方便
            几乎支持所有的数据类型
            是无状态的
            http1.1  持续连接

请求（request）
格式 ： 

请求行     确定具体的请求类型
请求头     对请求内容的信息描述
空行
请求正文   具体请求参数

请求行 ： GET       /index.html   HTTP/1.1
          请求方法  请求资源      协议版本

请求方法：GET     获取网络资源
          POST    提交一定的附加数据，得到返回结果
               HEAD    获取响应的头信息
               PUT     获取服务器资源
               DELETE  删除服务器资源
               TRACE   用于测试
               CONNECT  保留方法
               OPTIONS  请求获取服务器性能和信息

请求头：

选项 ： 值

Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
Connection: keep-alive
Cookie: BAIDUID=8A4DA4339C1B8A74DD251F7D9F834C76:FG=1; BIDUPSID=8A4DA4339C1B8A74DD251F7D9F834C76; PSTM=1508468466; LOCALGX=%u5317%u4EAC%7C%30%7C%u5317%u4EAC%7C%30; Hm_lvt_e9e114d958ea263de46e080563e254c4=1525941959,1525943966; FP_UID=f384d9df1f5cac6baf3efa25f3a454af; H_PS_PSSID=1468_21089_20928
Host: news.baidu.com
Referer: https://www.baidu.com/
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/66.0.3359.139 Safari/537.36

请求体：
get请求----》get参数  &a=1&b=2
post请求----》 post提交的内容


响应（response）

格式：
响应行     反馈响应的情况
响应头     对响应的具体描述
空行
响应体     具体返回给用户的内容

响应行 ：  HTTP/1.1   200     OK
           协议版本   响应码  信息

1xx   提示信息，表示请求已经接收，正在处理
2xx   请求响应成功
3xx   重定向，完成任务需要其他操作
4xx   客户端错误
5xx   服务端错误

200  成功
401  没有访问权限
404  资源不存在
500  服务器发生未知错误
503  服务器暂时无法执行

响应头 格式同请求头
响应体 ： 文件，图片。。。。

要求 ：  能够简述访问一个网站的流程
         知道什么是http协议及基本特点
             知道http请求种类，及每种请求的功能
             知道http响应种类及常见的响应码
             知道get请求和post请求的功能和区别


作业 ： 描述问题自己总结
            通过tcp套接字发送一个文件
            http协议进一步了解


python程序
***************************************************
tcp服务端

from socket import * 

#创建流式套接字
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)
#绑定ＩＰ端口
sockfd.bind(('127.0.0.1',8888))
#设置监听套接字，创建监听队列
sockfd.listen(5)

while True:
    print("waiting for connect....")
    #等待客户端链接
    connfd,addr = sockfd.accept()
    print("connect from",addr)
    while True:
        #收发消息
        data = connfd.recv(1024)
        if not data:
            break   
        print(data.decode())
        #发消息
        connfd.send('来,确认下眼神'.encode())
    #关闭套接字
    connfd.close()
sockfd.close()


tcp客户端
from socket import * 
#创建套接字
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
#发起连接
sockfd.connect(('172.60.50.42',9999))
for i in range(5):
    sockfd.send(str(i).encode())
#接收消息
data = sockfd.recv(1024)
print(data.decode())
#关闭
sockfd.close()
***************************************************
udp服务端
from socket import * 
import sys 
from time import ctime 

#从命令行传入ＩＰ和端口
#python3 udp_server.py 172.60.50.42 8888
if len(sys.argv) < 3:
    print('''
           argv is error!!!
           input as 
           python3 udp_server.py 172.60.50.42 8888
           ''')
HOST = sys.argv[1]
PORT = int(sys.argv[2])
ADDR = (HOST,PORT)
BUFFERSIZE = 1024
#创建数据报套接字
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
#绑定地址
sockfd.bind(ADDR)
#收发消息
while True:
    data,addr = sockfd.recvfrom(BUFFERSIZE)
    print('recv from %s:%s'%(addr,data.decode()))
    sockfd.sendto\
    (("[%s] 接收到消息"%ctime()).encode(),addr)
sockfd.close()


udp客户端
from socket import * 
import sys 
#从命令行传入ＩＰ和端口
#python3 udp_server.py 172.60.50.42 8888
if len(sys.argv) < 3:
    print('''
           argv is error!!!
           input as 
           python3 udp_server.py 172.60.50.42 8888
           ''')
HOST = sys.argv[1]
PORT = int(sys.argv[2])
ADDR = (HOST,PORT)
BUFFERSIZE = 1024
#创建数据报套接字
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
while True:
    data = input("消息>>")
    #直接回车退出
    if not data:
        break
    sockfd.sendto(data.encode(),ADDR)
    data,addr = sockfd.recvfrom(BUFFERSIZE)
    print('从服务器收到：',data.decode())
sockfd.close()
***************************************************
from socket import * 

s = socket()

#设置端口立即重用
s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)

#获取选项值
print(s.getsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR))

#套接字描述符
print(s.fileno())
#套接字类型
print(s.type)

s.bind(('172.60.50.42',9999))
#获取绑定的地址
print(s.getsockname())

s.listen(5)
conn,addr = s.accept()
print(conn.getpeername())

while True:
    conn.recv(1024)
***************************************************
broadcast接收
from socket import *

HOST = ''
PORT = 9999

#创建套接字
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
#设置套接字可以接收广播
s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,1)
s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)

#固定接收端的端口号
s.bind((HOST,PORT))

while True:
    try:
        message,addr = s.recvfrom(4096)
        print("从{}获取信息{}:".\
            format(addr,message.decode()))
        s.sendto(b"I am here",addr)
    except (KeyboardInterrupt,SyntaxError):
        raise
    except Exception as e:
        print(e)

s.close()

broadcast发送
from socket import *
from time import sleep 

#发送广播的地址
#<broadcast>
dest = ('172.60.50.255',9999)

s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,1)

while True:
    sleep(1)
    s.sendto("坚决拥护习大大".encode(),dest)
    data,addr = s.recvfrom(1024)
    print("Received from %s:%s"%(addr,data.decode()))

***************************************************