UDP，TCP的套接字编程的Python实现

2023-01-28 18:41:45

UDP，TCP的套接字编程的Python实现

套接字：连接应用层和运输层，应用层的网络应用程序使用IP地址+端口号来标识自己，然后通过套接字调用运输层为其服务，网络应用程序只能指定自己要使用的网络类型，并设置一些普通参数，例如缓存大小等，除此之外的所有都要运输层自己完成。

需求：

为了学习套接字如何操作运输层的UDP和TCP协议，此处提出一个需求：客户端接收用户输入的信息，并发送到服务器上，并接收由服务器把所有字母大写之后的数据，再显示出来。

整个过程需要以下步骤：

1.客户端提示用户信息输入并将数据发送给服务器

2.服务器接收信息，把字幕转换为大写

3.服务器将修改好的数据再次发送给客户端

4.客户端接收到服务器发送来的数据，并将其显示出来

UDP套接字编程

必须要先运行服务器端程序，保证服务器是处于运行状态的，客户端才能跟服务器进行通信。

UDP不需要先经过三次握手确保建立了连接，所以要在每个要传输的报文上携带目的地址

客户端代码：

# -*- coding:utf-8 -*-

from socket import *

#设置服务器主机名或者IP地址

serverName = '127.0.0.1'

#设置主机的接收进程，即端口号

serverPort = 12000

#创建客户端套接字，AF_INET指示底层用IPv4， SOCK_DGRAM指定是UDP套接字不是TCP套接字

clientSocket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

#客户端提示用户输入信息

message = raw_input("Input lowercase sentence:")

#发送报文到目的地

#sendto()方法为报文附上目的地址，并且向进程的套接字clientSocket发送结果分组

clientSocket.sendto(message, (serverName, serverPort))

#当有数据到达客户端的套接字时，使用recvfrom()方法接收，指定缓存长度为2048

modifiedMessage, serverAddress = clientSocket.recvfrom(2048)

#打印刚刚接收到的信息

print modifiedMessage, serverAddress

#关闭套接字

clientSocket.close()

服务器端代码：

# -*- coding:utf-8 -*-

from socket import *

#定义一个端口号

serverPort = 12000

#实例化一个服务器端的套接字，AF_INET指定使用IPv4，SOCK_DGRAM指定使用UDP

serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)

#为服务器端套接字绑定一个端口

serverSocket.bind(('', serverPort))

print "The server is ready to receive"

#处于循环监听状态

while True:

    #当有数据到达本地的12000端口的套接字处时，使用recvfrom()接收

    message, clientAddress = serverSocket.recvfrom(2048)

    #对接收到的数据进行处理

    modifiedMessage = message.upper()

    #使用sendto()发送数据到客户端

    serverSocket.sendto(modifiedMessage, clientAddress)

TCP套接字编程

同样，先运行服务器端的程序

TCP需要先经过三次握手在客户端和服务器之间连接连接，然后再传输数据，所以，在建立连接时需要指定目的地址，而在传输数据时就不需要再附带目的地址数据了。

需要注意的是：服务器监听所有客户端发来的连接请求，如果发现有请求，就为其建立一个新的连接来传输数据。

客户端程序：

# -*- coding:utf-8 -*-

from socket import *

#服务器端的IP地址或名称和端口号

serverName = '127.0.0.1'

serverPort = 12000

#实例化套接字，SOCK_STREAM指定使用的是TCP协议

clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

#客户端和服务器端建立连接

clientSocket.connect((serverName, serverPort))

#提示用户输入信息

sentence = raw_input("Input lowercase sentence:")

#客户端发送数据到服务器，此处不同于UDP

#此处没有为数据指定地址，是因为已经和服务器建立和连接，可以直接通信了

clientSocket.send(sentence)

#接收返回的数据

modifiedSentence = clientSocket.recv(1024)

#打印显示服务器端发回来的数据

print 'From Server:', modifiedSentence

#关闭客户端套接字连接

clientSocket.close()

服务器端程序：

# -*- coding:utf-8 -*-

from socket import *

#定义端口号变量

serverPort = 12000

#实例化服务端套接字，SOCK_STREAM指定使用TCP协议

serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

#为套接字绑定端口号

serverSocket.bind(('', serverPort))

#监听来自客户端的请求，其中参数定义了最大连接数

serverSocket.listen(1)

print 'The server is ready to receive'

#循环监听

while 1:

    #服务器监听到来自客户端的请求，使用accept()为其创建一个新的专用的连接。

    #此处不同与UDP，TCP在经过公用的三次握手之后，为其建立一个新连接供其传输数据

    connectionSocket, addr = serverSocket.accept()

    #接收客户端发送来的数据

    sentence = connectionSocket.recv(1024)

    #操作接收到的数据

    capitalizedSentence = sentence.upper()

    #发送数据到客户端

    connectionSocket.send(capitalizedSentence)

    #断开连接

    connectionSocket.close()

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UDP，TCP的套接字编程的Python实现

需求：

UDP套接字编程

TCP套接字编程

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