传输层之TCP与UDP协议

TCP与UDP都是用来规定通讯方法的
   通讯的时分能够为所欲为的聊  也能够遵从一些协议符合要求的聊
   为所欲为的聊：文字 图片 视频 ....
   遵从一些协议：最初带敬称  首行空两格  只准用官话  不能打情骂俏
  不遵从上述协议的也能够通讯  只不过遵从了更合规合法合理
  1.TCP协议(重要)
       三次握手建链接
       1.TCP协议也称为牢靠协议(数据不容易丢掉)
         形成数据不容易丢掉的原因不是由于有双向通道  而是由于有反应机制
         给对方发音讯之后会保存一个副本  直到对方回应音讯才会删去  否则在必定的时间内重复发送
        2.洪水进犯
        同一时间有大量的客户端恳求建立链接 会导致服务端一向处于SYS_RCVD状态
        3.服务端怎么区别客户端建立链接的恳求
           能够对恳求做唯一标识
        四次挥手断链接
        1.四次不能合并为三次
           由于中间需求确认音讯是否发完(TIME_WAIT)
    """
 三次握手和四次挥手也能够看成是小情侣谈恋爱的过程
        三次握手:表达在一起
        四次挥手:分裂要分手
    """   
   2.UDP协议
      也被称之为数据报协议  不牢靠协议
    早期的QQ运用的是纯生的(没有额定的功用)UDP协议
    现在的QQ自己添加了很多的技能和功用
      运用UDP的原因便是由于很简略 方便 粗犷  只需指定对方的地址就能够发送音讯
      """
      TCP咱们能够看成是打电话:两头你侬我侬
      UDP咱们能够看成是发短信:只需发了就行 不论对方看不看
      """

应用层

应用层适当于是程序员自己写的应用程序里面的协议非常的多
常见的有：HTTP HTTPS FTP

socket模块

如果咱们需求编写依据网络依据数据交互的程序意味着咱们需求自己经过代码来操控咱们之前所学的OSI七层
socket类似于操作系统封装了丑恶复杂的接口提供了简略方便的接口
cocket也叫套接字：

AF_UNIX:依据文字类型的套接字宗族(单机)
AF_INET:依据网络类型的套接字宗族(联网)

socket简介

import socket
"""
今后要养成检查源码编写代码的思路
"""
1.发生一个socket目标并指定选用的通讯版别和协议(TCP)
server = socket.socket()  # 括号内不写参数 默许便是TCP协议  family=AF_INET依据网络的套接字 type=SOCK_STREAM流式协议即TCP
2.绑定一个固定的地址(服务端必备的条件)
server.bind(('127.0.0.1', 8080))  # 127.0.0.1为本地回环地址 只要自己的电脑能够拜访
3.设立半连接池(暂且疏忽)
server.listen(5)
4.等候接客
sock, addr = server.accept()  # return sock, addr  三次握手
print(sock, addr)  # sock便是双向通道 addr便是客户端地址
5.服务客人
data = sock.recv(1024)  # 接纳客户端发送过来的音讯 1024字节
print(data.decode('utf8'))
sock.send('尊敬的客人 您说什么便是什么 悉数依照您的要求来'.encode('utf8'))  # 给客户端发送音讯 留意音讯有必要是bytes类型
6.关闭双向通道
sock.close()  # 四次挥手
7.关闭服务端
server.close()  # 店关闭了
import socket
1.生成socket目标指定类型和协议
client = socket.socket()
2.经过服务端的地址链接服务端
client.connect(('127.0.0.1', 8080))
3.直接给服务端发送音讯
client.send('大爷有钱 把你们店最好的给我叫出来'.encode('utf8'))
4.接纳服务端发送过来的音讯
data = client.recv(1024)
print(data.decode('utf8'))
5.断开与服务端的链接
client.close()

代码优化

1.谈天内容自定义
        针对音讯选用input获取
2.让谈天循环起来
        将谈天的部分用循环包起来
3.用户输入的音讯不能为空
        实质其实是两头不能都是recv或者send 必定是一方收一方发 
4.服务端屡次重启可能会报错
        Address already in use 主要是mac电脑会报
        方法1:改端口号
        方法2:博客里面代码复制即可
5.当客户端反常断开的情况下 怎么让服务端继续服务其他客人
        windows服务端会直接报错
  mac服务端会有一段时间重复接纳空音讯延迟报错	
        反常处理、空音讯判别

半连接池的概念

server.listen(5)   半连接池
当有多个客户端来链接的情况下 咱们能够设置等候数量(不考虑并发问题)
假设服务端只要一个人的情况下
在测验半连接池的时分 能够不必input获取音讯 直接把音讯写死即可

粘包现象

1.服务端接连执行三次recv
2.客户端接连执行三次send
问题：服务端一次性接纳到了客户端三次音讯  该现象称为粘包现象
粘包现象发生的原因
    1.不知道每次的数据究竟多大
    2.TCP也称为流式协议：数据像流水一样绵绵不绝没有距离(TCP会针对数据量较小且发送距离较短的多条数据一次性合并打包)
避免粘包现象的中心思路\要害点
  怎么清晰即将接纳的数据具体有多大
怎么将长度改变的数据悉数制造成固定长度的数据

struct模块

import struct
 info = b'hello big baby'
 print(len(info))  # 数据实在的长度(bytes)  14
 res = struct.pack('i', len(info))  # 将数据打包成固定的长度 i是固定的打包形式
 print(len(res))  # 打包之后长度为(bytes)   4           报头
 real_len = struct.unpack('i', res)
 print(real_len)  # (14,)             依据固定长度的报头 解分出实在数据的长度
 desc = b'hello my baby I will take you to play big ball'
 print(len(desc))  # 数据实在的长度(bytes)  46
 res1 = struct.pack('i', len(desc))
 print(len(res1))  # 打包之后长度为(bytes)  4           报头
 real_len1 = struct.unpack('i', res1)
 print(real_len1)  # (46,)              依据固定长度的报头 解分出实在数据的长度
解决黏包问题初次版别
    客户端
        1.将实在数据转成bytes类型并计算长度
        2.使用struct模块将实在长度制造一个固定长度的报头
        3.将固定长度的报头先发送给服务端 服务端只需求在recv括号内填写固定长度的报头数字即可
        4.然后再发送实在数据
    服务端
        1.服务端先接纳固定长度的报头
        2.使用struct模块反向解分出实在数据长度
        3.recv接纳实在数据长度即可
问题1:struct模块无法打包数据量较大的数据 就算换更大的形式也不可
 res = struct.pack('i', 12313213123)
 print(res)
问题2:报头能否传递更多的信息  比方电影巨细 电影称号 电影点评 电影简介
终极解决计划:字典作为报头打包 作用更好 数字更小
 data_dict = {
     'file_name': 'xxx教师教学.avi',
     'file_size': 123132131232342342423423423423432423432,
     'file_info': '内容很精彩 千万不要错过',
     'file_desc': '一代神作 私家收藏'
 }
 import json
 data_json = json.dumps(data_dict)
 print(len(data_json.encode('utf8')))  # 实在字典的长度  228
 res = struct.pack('i', len(data_json.encode('utf8')))
 print(len(res))
黏包问题终极计划
    客户端 
        1.制造实在数据的信息字典(数据长度、数据简介、数据称号)
        2.使用struct模块制造字典的报头
        3.发送固定长度的报头(解分出来是字典的长度)
        4.发送字典数据
        5.发送实在数据     
    服务端
        1.接纳固定长度的字典报头
        2.解分出字典的长度并接纳
        3.经过字典获取到实在数据的各项信息
        4.接纳实在数据长度

黏包代码实战

import socket
import struct
import json
server = socket.socket()
server.bind(('127.0.0.1', 8081))
server.listen(5)
sock, addr = server.accept()
 1.接纳固定长度的字典报头
data_dict_head = sock.recv(4)
 2.依据报头解分出字典数据的长度
data_dict_len = struct.unpack('i', data_dict_head)[0]
 3.接纳字典数据
data_dict_bytes = sock.recv(data_dict_len)
data_dict = json.loads(data_dict_bytes)  # 主动解码再反序列化
 4.获取实在数据的各项信息
 total_size = data_dict.get('file_size')
 with open(data_dict.get('file_name'), 'wb') as f:
     f.write(sock.recv(total_size))
接纳实在数据的时分 如果数据量非常大 recv括号内直接填写该数据量 不太适宜 咱们能够每次接纳一点点 反正知道总长度
 total_size = data_dict.get('file_size')
 recv_size = 0
 with open(data_dict.get('file_name'), 'wb') as f:
     while recv_size < total_size:
         data = sock.recv(1024)
         f.write(data)
         recv_size += len(data)
         print(recv_size)
import socket
import os
import struct
import json
client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1', 8081))
'''任何文件都是下列思路 图片 视频 文本 ...'''
 1.获取实在数据巨细
file_size = os.path.getsize(r'/Users/jiboyuan/PycharmProjects/day36/xx教师合集.txt')
 2.制造实在数据的字典数据
data_dict = {
    'file_name': '有你好看.txt',
    'file_size': file_size,
    'file_desc': '内容很长 准备好吃喝 我觉得养分快线挺好喝',
    'file_info': '这是我的私家收藏'
}
 3.制造字典报头
data_dict_bytes = json.dumps(data_dict).encode('utf8')
data_dict_len = struct.pack('i', len(data_dict_bytes))
 4.发送字典报头
client.send(data_dict_len)  # 报头自身也是bytes类型 咱们在看的时分用len长度是4
 5.发送字典
client.send(data_dict_bytes)
 6.最终发送实在数据
with open(r'/Users/jiboyuan/PycharmProjects/day36/xx教师合集.txt', 'rb') as f:
    for line in f:  # 一行行发送 和直接一起发作用一样 由于TCP流式协议的特性
        client.send(line)
import time
time.sleep(10)

python网络编程

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黏包代码实战

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