第23天 arp协议原理 基于tcp协议的套接字通信 加入通信循环与链接循环 编写远程执行命令的程序

arp协议的工作原理

发送端与接收端在一个局域网内时
arp协议会把发送者与被发送者的ip地址与子网掩码按位运算会得到一个子网地址，对比子网地址可以确认两台
计算机在不在一个子网内，如果两台计算机在同一个子网内，arp协议会把发送者的mac地址进行打包，会把
目标mac打包成FF:FF:FF:FF:FF:FF（指的是要跟目标要mac地址，这是一种信号），以太网的头打包好后，
会再打包ip头，ip头就是发送者与被发送者的ip头。然后会以广播的方式把数据包（数据包的内容就是一些
请求获得对方mac地址之类的）发送给所有的机计算机。内网里面的所有的计算机接收到打包好的数据包后，
对比ip头，如果计算机发现被发送者发送的ip地址跟自己的ip地址不一样，就直接删除数据包。
如果发现被发送者发送的ip跟自己的ip地址一样，那就回应arp协议自己mac地址，两台计算机
都知道对方的mac地址后，在内网内通过mac地址进行需要发送的数据的交互。

发送端与接收端不在一个局域网内时
arp协议如果通过按位运算发现子网地址不一样，会把发送者的mac地址打包，会把目标mac打包成FF:FF:FF:FF:FF:FF发送给网关，
以太网的头打包好之后，会再打包ip头，ip头是发送者的ip头与网关对内的ip头，网关收到数据包后，网关会把自己的mac地址发
给arp协议。请求获得网关的mac地址后，计算机会把需要对外发送的数据包丢给网关，网关接收到数据后，进行拆封，会把发送者的地
址改成该局域网对外网的公网ip地址，由网关通过对方的公网ip地址走路由协议向外部发送。

ip地址分为公网ip跟私网ip，公网ip是在互联网上使用的，在任何地方只能连网，都能访问公网ip，而私有ip
是局域网所使用的，通过互联网是不能访问私有ip的.
dns会把域名解析成对应的ip地址
dhcp会自动获取动态ip地址
网卡就是mac地址
浏览器默认的服务端端口号是80

基于tcp协议套接字写程序
客户端

import socket

# 1.买手机
phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 流式协议,绑定ip和端口
# print(sever)

# 2.打电话
phone.connect(("127.0.0.1", 8080))  # 连接服务端

# 3.发收数据
phone.send("hello".encode("utf-8"))  # 网络发过来的数据都是bytes类型的数据
data = phone.recv(1024)
print(data.decode("utf-8"))

# 4.关闭
phone.close()

服务端

import socket

# 1.买手机
phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # tcp协议的别称流式协议
# print(sever)

# 2.绑定电话卡
phone.bind(("127.0.0.1", 8080))  # 本地回环地址：127.0.0.1   绑定ip和端口

# 3.开机
phone.listen(5)  # 监听客户端发送的链接请求，半连接池最大为5

# 4.接收链接请求
conn, client_addr = phone.accept()   # conn封装了三次握手的成果，也就是双向的通路。client_addr是客户端的ip跟端口
# print(client_addr)

# 5.收发消息
data = conn.recv(1024)  # 最大接收的字节数，网络发过来的数据都是bytes类型的数据
# print(data)
conn.send(data.upper())

# 6.挂电话
conn.close()

# 7.关机
phone.close()

加上链接循环与通信循环写程序

客户端

import socket

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

phone.connect(("127.0.0.1", 8080))

while True:
    msg = input("输入：").strip()
    if len(msg) == 0:
        continue
    phone.send(msg.encode("utf-8"))
    data = phone.recv(1024)
    print(data.decode("utf-8"))

phone.close()

服务端

import socket

phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
phone.bind(("127.0.0.1", 8080))
phone.listen(5)

while True:  # 连接循环
    conn, client_addr = phone.accept()
    print(client_addr)
    while True:  # 通信循环
        try:
            data = conn.recv(1024)
            if len(data) == 0:  # 在linux系统中，如果客户端暴力关闭接口，conn.recv会一直会接收None,进入一个死循环
                break
            print(data)
            conn.send(data.upper())
        except Exception:
            break
    conn.close()

phone.close()

编写远程执行命令的程序

客户端

import socket

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

phone.connect(("127.0.0.1", 8080))

while True:
    msg = input("输入：").strip()
    if len(msg) == 0:
        continue
    phone.send(msg.encode("utf-8"))
    data = phone.recv(1024)
    print(data.decode("gbk"))

phone.close()

服务端

import socket
import subprocess

phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
phone.bind(("127.0.0.1", 8080))
phone.listen(5)

while True:
    conn, client_addr = phone.accept()
    print(client_addr)
    while True:
        try:
            data = conn.recv(1024)
            if len(data) == 0:
                break
            cmd = data.decode("utf-8")
            obj = subprocess.Popen(cmd, shell=True,
                                   stdout=subprocess.PIPE,
                                   stderr=subprocess.PIPE
                                   )
            res1 = obj.stdout.read()
            res2 = obj.stderr.read()

            conn.send(res1 + res2)
        except Exception:
            break
    conn.close()