Python socket编程实验任务指导书

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一、实验内容
1.编写一个基于UDP协议的客户机与服务器程序,实现相互通讯。
2.编写一个基于TCP协议的客户机与服务器程序,实现相互通讯。
3.捕获以上两种通讯的数据包,使用Wireshark进行分析,以深入了解TCP、UDP协议的数据传输机制。
二、网络编程简介
1、TCP编程
(1)、建立一个TCP服务器连接需要6个步骤:
1)创建socket对象。调用socket构造函数:socket=socket.socket(familly,type)
family的值可以是AF_UNIX(Unix域,用于同一台机器上的进程间通讯),也可以是AF_INET(对于IPV4协议的TCP和 UDP),至于type参数,SOCK_STREAM(流套接字)或者 SOCK_DGRAM(数据报文套接字)、SOCK_RAW(raw套接字),TCP使用SOCK_STREAM参数。
2)将socket绑定(指派)到指定地址上,socket.bind(address)
address必须是一个双元素元组,((host,port)),主机名或者ip地址+端口号。如果端口号正在被使用或者保留,或者主机名或ip地址错误,则引发socke.error异常。
3)绑定后,必须准备好套接字,以便接受连接请求。
socket.listen(backlog)
backlog指定了最多连接数,至少为1,接到连接请求后,这些请求必须排队,如果队列已满,则拒绝请求。
4)服务器套接字通过socket的accept方法等待客户请求一个连接:
connection,address=socket.accept()
调用accept方法时,socket会进入’waiting’(或阻塞)状态。客户请求连接时,方法建立连接并返回服务器。accept方法返回一个含有两个元素的元组,形如(connection,address)。第一个元素(connection)是新的socket对象,服务器通过它与客户通信;第二个元素(address)是客户的internet地址。
5)处理阶段,服务器和客户通过send和recv方法通信(传输数据)。
服务器调用send,并采用字符串形式向客户发送信息。send方法返回已发送的字符个数。服务器使用recv方法从客户接受信息。调用recv时,必须指定一个整数来控制本次调用所接受的最大数据量。recv方法在接受数据时会进入’blocket’状态,最后返回一个字符串,用它来表示收到的数据。如果发送的量超过recv所允许,数据会被截断。多余的数据将缓冲于接受端。以后调用recv时,多余的数据会从缓冲区删除。
6)传输结束,服务器调用socket的close方法以关闭连接。

(2)、建立一个TCP客户端连接则需要4个步骤:
1)创建一个socket以连接服务器 socket=socket.socket(family,type)
2)使用socket的connect方法连接服务器 socket.connect((host,port))
3)客户和服务器通过send和recv方法通信。
4)结束后,客户通过调用socket的close方法来关闭连接。

TCP方式具体的实现代码:
服务器端:
在这里插入图片描述

客户端:
在这里插入图片描述
实现:一定要分别在两个文件中打开运行,先运行服务器端,再运行客户端
在这里插入图片描述

UDP 方式的通信:
服务器端:
在这里插入图片描述

客户端:
在这里插入图片描述
实现:
在这里插入图片描述
这样就完成了TCP和UDP方式的通信
数据包监听与分析
也就是抓包
TCP的监听与分析:
编写,调试好TCP的服务器端和客户端程序
在这里插入图片描述
然后通过控制台进入RawCap.exe
在这里插入图片描述

此时运行程序进行抓包,通信结束后,在RawCap的同级目录下会有我们的dumpfile.pcap文件,我们用wireshark打开它

在这里插入图片描述
打开analyze下的follow tcp stream就能检测到数据

在这里插入图片描述
UDP的监听与分析:
同TCP顺序完全一样,这里不再分析
有什么不懂的问题可以私聊博主本人,谢谢

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