PyThon3中网络编程基础实例

发布时间:2020-10-23 13:49:52 来源:亿速云 阅读:57 作者:小新 栏目:编程语言

这篇文章将为大家详细讲解有关PyThon3中网络编程基础实例,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

编写一个最简单的Client/Server程序:

1、首先执行下面命令开启一个监听8000端口的HTTP服务器

python3 -m http.server 8000

Serving HTTP on 0.0.0.0 port 8000 ...

2、接着编写一个程序,来对这个服务器发起HTTP请求:

import requests
r = requests.get('http://127.0.0.1:8000/')
print(r)

3、再执行这个程序:

bash-3.2$ python test.py
<Response [200]>

显示服务器返回了一个200成功响应。

现在我们来总结请求过程:

客户端向服务器端发起了一个HTTP(GET)请求。

服务器端向客户端返回了一个HTTP(200)响应。

这是我们能看到的最抽象的过程,下面再用tcpdump细看发生了什么:

在命令行用tcpdump来监听本地网卡的tcp连接。

tcpdump -i lo0 port 8000

再通过wireshark来观察结果:

tcpdump -i lo0 port 8000 -w test.cap

现在执行程序:

bash-3.2$ python test.py
<Response [200]>

得到结果:

tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on lo0, link-type NULL (BSD loopback), capture size 262144 bytes
23:46:06.464962 IP localhost.49329 > localhost.irdmi: Flags [S], seq 1191154495, win 65535, options [mss 16344,nop,wscale 5,nop,nop,TS val 178410641 ecr 0,sackOK,eol], length 0
23:46:06.465018 IP localhost.irdmi > localhost.49329: Flags [S.], seq 1405387906, ack 1191154496, win 65535, options [mss 16344,nop,wscale 5,nop,nop,TS val 178410641 ecr 178410641,sackOK,eol], length 0
23:46:06.465029 IP localhost.49329 > localhost.irdmi: Flags [.], ack 1, win 12759, options [nop,nop,TS val 178410641 ecr 178410641], length 0
23:46:06.465039 IP localhost.irdmi > localhost.49329: Flags [.], ack 1, win 12759, options [nop,nop,TS val 178410641 ecr 178410641], length 0
23:46:06.465065 IP localhost.49329 > localhost.irdmi: Flags [P.], seq 1:146, ack 1, win 12759, options [nop,nop,TS val 178410641 ecr 178410641], length 145
23:46:06.465079 IP localhost.irdmi > localhost.49329: Flags [.], ack 146, win 12754, options [nop,nop,TS val 178410641 ecr 178410641], length 0
23:46:06.467141 IP localhost.irdmi > localhost.49329: Flags [P.], seq 1:156, ack 146, win 12754, options [nop,nop,TS val 178410642 ecr 178410641], length 155
23:46:06.467171 IP localhost.49329 > localhost.irdmi: Flags [.], ack 156, win 12754, options [nop,nop,TS val 178410643 ecr 178410642], length 0
23:46:06.467231 IP localhost.irdmi > localhost.49329: Flags [P.], seq 156:5324, ack 146, win 12754, options [nop,nop,TS val 178410643 ecr 178410643], length 5168
23:46:06.467245 IP localhost.49329 > localhost.irdmi: Flags [.], ack 5324, win 12593, options [nop,nop,TS val 178410643 ecr 178410643], length 0
23:46:06.467313 IP localhost.irdmi > localhost.49329: Flags [F.], seq 5324, ack 146, win 12754, options [nop,nop,TS val 178410643 ecr 178410643], length 0
23:46:06.467331 IP localhost.49329 > localhost.irdmi: Flags [.], ack 5325, win 12593, options [nop,nop,TS val 178410643 ecr 178410643], length 0
23:46:06.468442 IP localhost.49329 > localhost.irdmi: Flags [F.], seq 146, ack 5325, win 12593, options [nop,nop,TS val 178410644 ecr 178410643], length 0
23:46:06.468479 IP localhost.irdmi > localhost.49329: Flags [.], ack 147, win 12754, options [nop,nop,TS val 178410644 ecr 178410644], length 0

通过结果可得:

客户端发起一个SYN报文,向服务器请求建立一个TCP连接。

服务器端返回一个SYN+ACK报文,表示服务器收到了客户端传来的请求,并同意与客户端建立TCP连接。

客户端返回一个ACK报文,表示已经知道服务器同意建立TCP连接,这时候双方开始通信。

客户端和服务器端不断地交换信息,接收报文,返回应答。

最后数据传输完毕,服务器发起一个FIN报文,表示要结束通信,客户端返回一个ACK应答,接着又发送一个FIN报文,最后服务器端返回一个ACK应答,此时连接过程结束。

现在再来看服务器端的状态,通过lsof命令来查看绑定8000端口的描述符信息:

lsof -n -i:8000          
COMMAND    PID   USER   FD   TYPE             DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
python3.4 1128 tonnie    4u  IPv4 0x17036ae156ec58cf      0t0  TCP *:irdmi (LISTEN)

现在用刚才的例子来解释TCP中状态迁移的概念,这时候,如果从客户端到来一个请求:

服务器端接收到客户端的SYN报文,返回SYN+ACK报文,服务器端进入SYN_RCVD状态。
服务器端收到客户端返回的ACK应答后,连接建立,进入ESTABLISHED状态。
服务器端的数据传输完毕,给客户端发送FIN报文,进入FIN_WAIT_1状态。
服务器端接收到客户端返回的ACK应答后,进入FIN_WAIT_2状态。
服务器端接收到客户端的FIN报文,接着返回一个ACK应答,等待连接关闭,进入TIME_WAIT状态。
服务器端经过2MSL时间后进入CLOSED状态,此时连接关闭。

在上面的程序中,客户端与服务器端的通信都要经过四个层(应用层、传输层、网络层、网络接口层)来打交道。那么这段Python程序都是通过socket操作连接的建立和关闭以及数据的传输等一系列方法。

客户端最简化代码:

import socket
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.connect(('127.0.0.1', 8000))
sock.send(b'GET / HTTP/1.1\r\nHost: 127.0.0.1:8000\r\n\r\n')
data = sock.recv(4096)
print(data)
sock.close()

服务器端最简化代码:

import socket
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
sock.bind(('127.0.0.1', 8000))
sock.listen(5)
while 1:
    cli_sock, cli_addr = sock.accept()
    req = cli_sock.recv(4096)
    cli_sock.send(b'hello world')
cli_sock.close()

关于PyThon3中网络编程基础实例就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,可以学到更多知识。如果觉得文章不错,可以把它分享出去让更多的人看到。

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