Python网络编程 -- TCPIP

Python网络编程 -- TCPIP,第1张

首先放出一个 TCP/IP 的程序,这里是单线程服务器与客户端,在多线程一节会放上多线程的TCP/IP服务程序冲戚拍。

这里将服务端和客户端放到同一个程序当中,方便对比服务端与客户端的不同。

TCP/IP是因特网的通信协议,其参考OSI模型,也采用了分层的方式,对每一层制定了相应的标准。

网际协议(IP)是为全世界通过互联网连接的计算机赋予统一地址系统的机制,它使得数据包能够从互联网的一端发送至另一端,如 130.207.244.244,为了便于记忆,常用主机名代替IP地址,例如 baidu.com。

UDP (User Datagram Protocol,用户数据报协议) 解决了上述第一个问题,通过端口号来实现了多路复用(用不同的端口区分不同的应用程序)但是使用UDP协议的网络程序需要自己处理丢包、重包和包的乱序问题。

TCP (Transmission Control Protocol,传输控制协议) 解决了上述两个问题,同样使用端口号实现了复用。

TCP 实现可靠连接的方法:

socket通信模型及 TCP 通信过程如下两张图。

[图片上传失败...(image-6d947d-1610703914730)]

[图片上传失败...(image-30b472-1610703914730)]

socket.getaddrinfo(host, port, family, socktype, proto, flags)

返回: [(family, socktype, proto, cannonname, sockaddr), ] 由元组组成的列表散羡。

family:表示socket使用的协议簇, AF_UNIX : 1, AF_INET: 2, AF_INET6 : 10。 0 表示不指定。

socktype: socket 的类型, SOCK_STREAM : 1, SOCK_DGRAM : 2, SOCK_RAW : 3

proto: 协议, 套接字所用的协议,如果不指定, 则为 0。 IPPROTO_TCP : 6, IPPRTOTO_UDP : 17

flags:标记,限制返回内容。 AI_ADDRCONFIG 把计算机无法连接的所有地址都过滤掉(如果一个机构既有IPv4,又有IPv6,而主机只有IPv4,则会把 IPv6过滤掉)

AI _V4MAPPED, 如果本机只有IPv6,服务却只有IPv4,这个标记会将 IPv4地址重新编码为可实际使用的IPv6地址。

AI_CANONNAME,返回规范主机名:cannonname。

getaddrinfo(None, 'smtp', 0, socket.SOCK_STREAM, 0, socket.AP_PASSIVE)

getaddrinfo('ftp.kernel.org', 'ftp', 0, 'socket.SOCK_STREAM, 0, socket.AI_ADDRCONFIG | socket.AI_V4MAPPED)

利用已经通信的套接字名提供给getaddrinfo

mysock = server_sock.accept()

addr, port = mysock.getpeername()

getaddrinfo(addr, port, mysock.family, mysock.type, mysock.proto, socket.AI_CANONNAME)

TCP 数据发送模式:

由于 TCP 是发送流式数据,并且会自动分割发送的数据包,而仔槐且在 recv 的时候会阻塞进程,直到接收到数据为止,因此会出现死锁现象,及通信双方都在等待接收数据导致无法响应,或者都在发送数据导致缓存区溢出。所以就有了封帧(framing)的问题,即如何分割消息,使得接收方能够识别消息的开始与结束。

关于封帧,需要考虑的问题是, 接收方何时最终停止调用recv才是安全的?整个消息或数据何时才能完整无缺的传达?何时才能将接收到的消息作为一个整体来解析或处理。

适用UDP的场景:

由于TCP每次连接与断开都需要有三次握手,若有大量连接,则会产生大量的开销,在客户端与服务器之间不存在长时间连接的情况下,适用UDP更为合适,尤其是客户端太多的时候。

第二种情况: 当丢包现象发生时,如果应用程序有比简单地重传数据聪明得多的方法的话,那么就不适用TCP了。例如,如果正在进行音频通话,如果有1s的数据由于丢包而丢失了,那么只是简单地不断重新发送这1s的数据直至其成功传达是无济于事的。反之,客户端应该从传达的数据包中任意选择一些组合成一段音频(为了解决这一问题,一个智能的音频协议会用前一段音频的高度压缩版本作为数据包的开始部分,同样将其后继音频压缩,作为数据包的结束部分),然后继续进行后续 *** 作,就好像没有发生丢包一样。如果使用TCP,那么这是不可能的,因为TCP会固执地重传丢失的信息,即使这些信息早已过时无用也不例外。UDP数据报通常是互联网实时多媒体流的基础。

参考资料:

TCP/IP协议的传输即面向点到点的传输方式!

创建应用程序

选择 NEW 菜单下的 Application 选项 创建一个普通的应用程序

创建所需控件

首先在控件栏的Win 页中选择ImageList控件和CoolBar控件 再从Win 栏选择ToolBar控件放置到CoolBar 控件上 用鼠标右键单击 ImageList 控件 在d出的菜单中选择 ImageList Editer 选项 d出 ImageList Editer 对话框 单击 Add 按钮 选择 幅位图 在对象管理器Object Inspector中将ToolBar控件的Image属性设为 ImageList 用鼠标右键单击 ToolBar 控件 选 New Button 选项 总共创建 个ToolButton 在 对象管理器中将 个ToolButton的ImageIndex属性分别设置为 此时ImageList控件中的 幅位图碰李将会分别显示在Toolbutton上 将 个ToolButton控件的ShowHint属性全都设置为 ture 并将它们的Hint属性分别设置为 监听 连接 断开连接 更改你的昵称 和 退出聊天程序

然后在窗体中放置一个Edit控件 Memo控件 StatusBar控件和一个Label控件 将Label控件的Caption属性设置为 输入框 最后 也是最关键的 在控件栏的Internet页中选择SeverSocket控件和ClientSocket控件放置在窗体中 将SeverSocket控件和ClientSocket控件的Port属性设置为 SeverSocket控件是基于TCP/IP协议传输的服务器方的控件 它的主要作用是用来监听其它基于TCP/IP传输计算机的连接请求 并在收到连接请求时建立连接 进行数据传输 ClientSocket控件是基于TCP/IP传输的客户方的控件 它的主要作用是向监听 TCP/IP传输的服务器发出连接请求 在收到服务器的允许连接的响应后 建立连接 并传输数据 之所以在窗体中同时创建ServerSocket和ClientSocket控件 是因为应用程序既可作为服务器 又可作为客户端使用

Serversocket和ClientSocket之间的连接

首先设置两个全局变量

NickName:string

b_Client:boolean

其中NickName用于放聊天人的名称 b_Client用于表明应用程序是否作为客户端进行数据传输

在窗体Form 的毕锋Oncreate事件中初始化变量 代码如下

procedure TForm FormCreate(Sender:TObject)

begin

NickName:+= 我的昵称

b_Client:=ture

end

双击ToolButton 编写服务器监听代码如下

procedure TForm Toolbutton Click(Sender:TObject)

begin

ClientSocket close

ServerSocket open

StatusBar SimpleText:= 开始监听

end

双击ToolButton 编写客户的申请连接 代码如下

procedure TForm ToolButton Click(Sender:TObject)

var s:string

begin

if Clientsocket Active then

ClientSocket close

if InputQuery( 连接到计算机 要连接的计笑数迟算机名称或IP地址 s) then

if Length(s)>then 

with ClientSocket do

begin

Host:=s

open

end

end

在对象管理器中 双击ClientSocket事件页的OnConnecting事件 编写处理客户等待连接请求 代码如下

procedure TForm ClientSocket Connecting(Sender:TObjectSocket:TCustomWinSocket)

begin

StatusBar SimpleText:= 等待来自 +Socket RemoteAddress+ 的连接允许响应

end

在对象管理器中 双击SeverSocket事件页的OnAccept事件 处理服务器响应连接事件 代码如下

procedure TForm SeverSocket Accept(Sender:TObjectSocket:TCustomWinSocket)

begin

b_Client:=false

StatusBar SimpleText:= 连接到 +Socket RemoteAddress

end

在对象管理器中 双击ClientSocket事件页的OnConnect事件 OnConnect事件在连接成功时被调用 代码如下

procedure TForm ClientSocket Connect(Sender:TObjectSocket:TCustomWinSocket)

begin

b_Client:=ture

StatusBar SimpleText:= 连接成功

end

ServerSocket和ClientSocket之间的数据传输

聊天的内容是通过Edit控件输入并在敲回车键后显示在Memo控件中 再传输到与之连接的计算机中 Edit的OnKeyDown事件代码如下

procedure TForm Edit KeyDown(Sender:TObjectvar Key:WordShift:TShiftState)

begin

if Key=VK_Return then

begin 

Memo Lines Add(NickName+ : +Edit Text

if b_Client then

ClientSocket Socket SendText(Memo Lines[Memo lines Count ])

else

ServerSocket Socket Connections[ ] SendText(Memo Lines[Memo lines Count ])

end

end

在ServerSocket控件的onread事件中编写服务器接收到数据后的动作 代码如下

procedure TForm ServerSocket ClientRead(Sender:TObjectSocket:TCustomWinSocket)

begin

Memo lines Add(Socket ReceiveText)

end

在ClientSocket控件的onread事件中编写客户端接收到数据后的动作 代码如下

procedure TForm ClientSocket Read(Sender:TObjectSocket:TCustomWinSocket)

begin

Memo lines Add(Socket ReceiveText)

end

断开Serversocket和ClientSocket之间的连接

双击ToolButton 编写客户端断开的处理过程 代码如下

procedure TForm ToolButton Click(Sender:TObject)

begin

ClientSocket close

StatusBar SimpleText:= 断开连接

end

编写服务器响应客户端断开的处理过程 代码如下

procedure TForm ServerSocket ClientDisconnect(Sender:TObjectSocket:TCustomWinSocket)

begin

SeverSocket close

StatusBar SimpleText:= 断开连接

end

更改聊天者的昵称

双击Toolbutton 编写更改昵称代码如下

procedure TForm ToolButton Click(sender:TObject)

var

s:string

begin

if InputQuery( 更改昵称 你的新昵称 s) then

if Length(s)>then

NickName:=s

end

退出应用程序

双击Toolbutton 编写退出应用程序代码如下

procedure TForm ToolButton Click(sender:TObject)

ClientSocket close

ServerSocket close

Form close

end

保存并运行应用程序

lishixinzhi/Article/program/Delphi/201311/25042

TCP/IP是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议。

TCP/IP协议TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写,中译名为传输控制协议/因特网互联协册哪纯议,又名网络缓丛通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。

TCP/IP传输协议,即传输控制/网络协议,也叫作网络通讯协议。它是在网络的使用中的最基本的通信协议。TCP/IP传输协议对互联网中各部分进行通信的标准和方法进行了规定。并且,TCP/IP传输协议是保证网州咐络数据信息及时、完整传输的两个重要的协议。

TCP/IP传输协议是严格来说是一个四层的体系结构,应用层、传输层、网络层和数据链路层都包含其中。


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原文地址: http://outofmemory.cn/yw/12330282.html

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