• 客戶端/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)編程介紹
• • 套接字：通信端點(diǎn)
  • 實(shí)例：客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)，接收服務(wù)器返回的時(shí)間戳
  • 用Python 編寫FTP 客戶端程序

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客戶端/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)編程介紹

軟件服務(wù)器也運(yùn)行在一塊硬件之上，但是沒有像硬件服務(wù)器那樣的專用外圍設(shè)備（如打印機(jī)、磁盤驅(qū)動(dòng)器等）。軟件服務(wù)器提供的主要服務(wù)包括程序執(zhí)行、數(shù)據(jù)傳輸檢索、聚合、更新，或其他類型的編程或數(shù)據(jù)操作。
現(xiàn)在一個(gè)更常見的軟件服務(wù)器就是Web 服務(wù)器。如果個(gè)人或公司想要運(yùn)行自己的Web 服務(wù)器，那么必須擁有一臺或多臺計(jì)算機(jī)，在上面安裝希望提供給用戶的Web 頁面和Web 應(yīng)用程序，然后啟動(dòng)Web 服務(wù)器。一個(gè)這樣的服務(wù)器的工作就是接受客戶端請求，并向（Web）客戶端（即用戶計(jì)算機(jī)上的瀏覽器）回送Web 頁面，然后等待下一個(gè)客戶端的請求。這些服務(wù)器一旦開啟，都將可能永遠(yuǎn)運(yùn)行。雖然它們并不能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，但是它們會(huì)盡可能長時(shí)間地運(yùn)行，除非受到一些外力驅(qū)使才會(huì)停止，如顯式地關(guān)閉，或?yàn)?zāi)難性地關(guān)閉（由于硬件故障）。
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是另一種類型的軟件服務(wù)器。它們接受客戶端的存儲(chǔ)或檢索請求，響應(yīng)請求，然后等待更多的事務(wù)。與Web 服務(wù)器類似，它們也是永遠(yuǎn)運(yùn)行的。

在服務(wù)器響應(yīng)客戶端請求之前，必須進(jìn)行一些初步的設(shè)置流程來為之后的工作做準(zhǔn)備。
首先會(huì)創(chuàng)建一個(gè)通信端點(diǎn)，它能夠使服務(wù)器監(jiān)聽請求?？梢园逊?wù)器比作公司前臺，或者應(yīng)答公司主線呼叫的總機(jī)接線員。一旦電話號碼和設(shè)備安裝成功且接線員到達(dá)時(shí)，服務(wù)就可以
開始了。

套接字：通信端點(diǎn)

套接字是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它體現(xiàn)了上節(jié)中所描述的“通信端點(diǎn)”的概念。在任何類型的通信開始之前，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序必須創(chuàng)建套接字?？梢詫⑺鼈儽茸麟娫挷蹇?#xff0c;沒有它將無法進(jìn)行通信。
套接字最初是為同一主機(jī)上的應(yīng)用程序所創(chuàng)建，使得主機(jī)上運(yùn)行的一個(gè)程序（又名一個(gè)進(jìn)程）與另一個(gè)運(yùn)行的程序進(jìn)行通信。這就是所謂的進(jìn)程間通信（Inter Process Communication，IPC）。有兩種類型的套接字：基于文件的和面向網(wǎng)絡(luò)的。

1．面向連接的套接字
不管你采用的是哪種地址家族，都有兩種不同風(fēng)格的套接字連接。第一種是面向連接的，這意味著在進(jìn)行通信之前必須先建立一個(gè)連接，例如，使用電話系統(tǒng)給一個(gè)朋友打電話。這
種類型的通信也稱為虛擬電路或流套接字。
面向連接的通信提供序列化的、可靠的和不重復(fù)的數(shù)據(jù)交付，而沒有記錄邊界。這基本上意味著每條消息可以拆分成多個(gè)片段，并且每一條消息片段都確保能夠到達(dá)目的地，然后將它們按順序組合在一起，最后將完整消息傳遞給正在等待的應(yīng)用程序。
實(shí)現(xiàn)這種連接類型的主要協(xié)議是傳輸控制協(xié)議（更為人熟知的是它的縮寫TCP）。為了創(chuàng)建TCP 套接字，必須使用SOCK_STREAM 作為套接字類型。TCP 套接字的名字
SOCK_STREAM 基于流套接字的其中一種表示。因?yàn)檫@些套接字（AF_INET）的網(wǎng)絡(luò)版本使用因特網(wǎng)協(xié)議（IP）來搜尋網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)，所以整個(gè)系統(tǒng)通常結(jié)合這兩種協(xié)議（TCP 和IP）來進(jìn)行（當(dāng)然，也可以使用TCP 和本地[非網(wǎng)絡(luò)的AF_LOCAL/AF_UNIX]套接字，但是很明顯此時(shí)并沒有使用IP）。

2．無連接的套接字
與虛擬電路形成鮮明對比的是數(shù)據(jù)報(bào)類型的套接字，它是一種無連接的套接字。這意味著，在通信開始之前并不需要建立連接。此時(shí)，在數(shù)據(jù)傳輸過程中并無法保證它的順序性、可靠性或重復(fù)性。然而，數(shù)據(jù)報(bào)確實(shí)保存了記錄邊界，這就意味著消息是以整體發(fā)送的，而并非首先分成多個(gè)片段，例如，使用面向連接的協(xié)議。
使用數(shù)據(jù)報(bào)的消息傳輸可以比作郵政服務(wù)。信件和包裹或許并不能以發(fā)送順序到達(dá)。
事實(shí)上，它們可能不會(huì)到達(dá)。為了將其添加到并發(fā)通信中，在網(wǎng)絡(luò)中甚至有可能存在重復(fù)的消息。
既然有這么多副作用，為什么還使用數(shù)據(jù)報(bào)呢（使用流套接字肯定有一些優(yōu)勢）？由于面向連接的套接字所提供的保證，因此它們的設(shè)置以及對虛擬電路連接的維護(hù)需要大量的開銷。
然而，數(shù)據(jù)報(bào)不需要這些開銷，即它的成本更加“低廉”。因此，它們通常能提供更好的性能，并且可能適合一些類型的應(yīng)用程序。
實(shí)現(xiàn)這種連接類型的主要協(xié)議是用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（更為人熟知的是其縮寫UDP）。為了創(chuàng)建UDP 套接字，必須使用SOCK_DGRAM 作為套接字類型。
為了創(chuàng)建TCP/IP 套接字，可以用下面的方式調(diào)用socket.socket()。
tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
同樣，為了創(chuàng)建UDP/IP 套接字，需要執(zhí)行以下語句。
udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

服務(wù)器套接字方法
s.bind() 將地址（主機(jī)名、端口號對）綁定到套接字上
s.listen() 設(shè)置并啟動(dòng)TCP 監(jiān)聽器
s.accept() 被動(dòng)接受TCP 客戶端連接，一直等待直到連接到達(dá)（阻塞）

客戶端套接字方法
s.connect() 主動(dòng)發(fā)起TCP 服務(wù)器連接
s.connect_ex() connect()的擴(kuò)展版本，此時(shí)會(huì)以錯(cuò)誤碼的形式返回問題，而不是拋出一個(gè)異常
普通的套接字方法

s.recv()接收TCP 消息

s.recv_into()	① 接收TCP 消息到指定的緩沖區(qū)
s.send()	發(fā)送TCP 消息
s.sendall()	完整地發(fā)送TCP 消息
s.recvfrom()	接收UDP 消息
s.recvfrom_into()	接收UDP 消息到指定的緩沖區(qū)
s.sendto()	發(fā)送UDP 消息
s.getpeername()	連接到套接字（TCP）的遠(yuǎn)程地址
s.getsockname()	當(dāng)前套接字的地址
s.getsockopt()	返回給定套接字選項(xiàng)的值
s.setsockopt()	設(shè)置給定套接字選項(xiàng)的值
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s.shutdown()關(guān)閉連接

s.close()	關(guān)閉套接字
s.detach()	在未關(guān)閉文件描述符的情況下關(guān)閉套接字，返回文件描述符

實(shí)例：客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)，接收服務(wù)器返回的時(shí)間戳

服務(wù)端：

from socket import * from time import ctime #創(chuàng)建一個(gè)TCP 服務(wù)器，它接受來自客戶端的消息，并返回加了時(shí)間戳前綴的相同消息。 host='' port=21567 bufsiz=1024 addr=(host,port) tcpServer=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) tcpServer.bind(addr) tcpServer.listen(5) while True:print('wait for connection..')tcpCliServer,addr= tcpServer.accept()print('..connect from',addr)while True:data = tcpCliServer.recv(bufsiz).decode()if not data:break#tcpCliServer.send('[%s]%s' % (bytes(ctime(),'utf-8'),str.encode(data)))tcpCliServer.send(bytes(ctime(), 'utf-8'))tcpCliServer.close()tcpServer.close()

客戶端：

from socket import * host='localhost' port=21567 bufsize=1024 addr=(host,port) tcpClient=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) tcpClient.connect(addr) while True:data=input('>')if not data:breaktcpClient.send(str.encode(data))data=tcpClient.recv(bufsize)if not data:breakprint(data) tcpClient.close()

結(jié)果：

主要注意點(diǎn)是在編碼和解碼上。

若要?jiǎng)?chuàng)建UDP服務(wù)器只要將參數(shù)改為UdpServer=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)即可

用Python 編寫FTP 客戶端程序

文件傳輸協(xié)議（File Transfer Protocol，FTP）于1985 年10 月發(fā)布。FTP 主要用于匿名下載公共文件，也可以用于在兩臺計(jì)算機(jī)之間傳輸文件，特別是在使用Windows 進(jìn)行工作，而文件存儲(chǔ)系統(tǒng)使用UNIX 的情況下。早在Web 流行之前，FTP 就是在因特網(wǎng)上進(jìn)行文件傳輸以及下載軟件和源代碼的主要手段之一。
流程：
1．客戶端連接遠(yuǎn)程主機(jī)上的FTP 服務(wù)器。
2．客戶端輸入用戶名和密碼（或“anonymous”和電子郵件地址）。
3．客戶端進(jìn)行各種文件傳輸和信息查詢操作。
4．客戶端從遠(yuǎn)程FTP 服務(wù)器退出，結(jié)束傳輸。
在底層，FTP 只使用TCP，而不使用UDP。另外，可以將FTP 看作客戶端/服務(wù)器編程中的特殊情況。因?yàn)檫@里的客戶端和服務(wù)器都使用兩個(gè)套接字來通信：一個(gè)是控制和命令端口（21 號端口），另一個(gè)是數(shù)據(jù)端口（有時(shí)是20 號端口）

用Python 編寫FTP 客戶端程序：
1．連接到服務(wù)器。
2．登錄。
3．發(fā)出服務(wù)請求（希望能得到響應(yīng)）。
4．退出
from ftplib import FTP
f = FTP(‘some.ftp.server’)
f.login(‘a(chǎn)nonymous’, ‘your@email.address’)
:
f. quit()
在一般的FTP 事務(wù)中，要使用到的指令有l(wèi)ogin()、cwd()、dir()、pwd()、stor*()、retr*()和quit()。

FTP 不僅可以用于下載應(yīng)用程序，還可以用于在不同系統(tǒng)之間傳輸文件。比如，如果需要傳輸文件。在跨網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，顯然可以使用scp 或rsync 命令，或者把文件放到一個(gè)能從外部訪問的服務(wù)器上。不過，在一個(gè)安全網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部機(jī)器之間移動(dòng)大量的日志或數(shù)據(jù)庫文件時(shí)，這種方法的開銷就太大了，因?yàn)樾枰紤]安全性、加密、壓縮、解壓縮等因素。
如果只是想寫一個(gè)FTP 程序來在下班后自動(dòng)移動(dòng)文件，那么使用Python 是一個(gè)非常好的主意。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【python网络编程】创建TCP/UDP服务器进行客户端/服务器间通信的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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