[Python 网络编程] TCP、简单socket模拟ssh (一)

OSI七层模型(Open System Interconnection,开放式系统互联)

应用层
网络进程访问应用层:
为应用程序进程(例如:电子邮件、文件传输和终端仿真)提供网络服务;
提供用户身份验证 表示层
数据表示:
确保接收系统可以读出该数据;
格式化数据;
构建数据;
协商用于应用层的数据传输语法;
提供加密 回话层
主机间通信:
建立、管理和终止在应用程序之间的会话 传输层
传输问题:
确保数据传输的可靠性;
建立、维护和终止虚拟电路;
通过错误检测和恢复;
信息流控制来保证可靠性 网络层
数据传输:
路由数据包;
选择传递数据的最佳路径;
支持逻辑寻址和路径选择 数据链路层
访问介质:
定义如何格式化数据以便进行传输以及如何控制对网络的访问;
支持错误检测 物理层
二进制传输:单位比特
为启动、维护以及关闭物理链路定义了电器规范、机械规范、过程规范和功能

  

socket    实例化一个套接字

bind      绑定到地址和端口

listen    开始监听

accept   等待wait传入连接

recv   接受数据

send   发送数据(默认发送大小是32768(32k)大小)

sendall 发送所有数据

close  关闭socket

  

一、简单的通信过程

服务端:

import socket

#实例化,绑定,监听,等待,解构(标识,ip-port),接收,回应,关闭
server = socket.socket() server.bind(('localhost',6969))
server.listen()
print('开始监听...') conn,addr = server.accept()
print(conn,addr) data = conn.recv(1024)
print('服务端接收到数据:',data.decode()) conn.send('Hi, i am the server.'.encode()) server.close()

  

客户端:

import socket

#实例化,连接,发送,接收回应,关闭
client = socket.socket() client.connect(('localhost',6969)) client.send('Hi,i am the client.'.encode())
print('发送数据...') data = client.recv(1024)
print('客户端接收到数据:',data.decode()) client.close()

 

输出结果: 

1. 先运行服务端,监听端口,开始等待传入数据:

开始监听...

2. 启动客户端,发送数据,接收响应:

发送数据...
客户端接收到数据: Hi, i am the server.

  

3. 回到服务端,查看接收到的数据:

开始监听...
<socket.socket fd=6, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 6969), raddr=('127.0.0.1', 55149)> ('127.0.0.1', 55149)
接收到的数据: Hi,i am the client.

  

二、模拟ssh远程命令执行

服务器端:

import socket
import time
import os #实例化,绑定,监听,等待,解构(标识,ip-port),接收,响应,关闭
server = socket.socket() server.bind(('localhost', 6969))
server.listen(3) #表示当正在处理一个连接时,最多可以按顺序挂起接下来的3个连接(可以理解成排队),如果第4个来连接,过了一定时间就会抛出超时异常:TimeoutError: [Errno 60] Operation timed out
print('开始监听...') try:
while True:
conn,addr = server.accept()
# print(conn,addr)
peerip,peerport = conn.getpeername()
localip,localport = conn.getsockname()
print('{}:{} --> {}:{}'.format(peerip,peerport,localip,localport)) while True:
data = conn.recv(1024)
if not data:
break
print(data.decode())
ret = os.popen(data.decode()).read()
conn.send(ret.encode())
server.close()
except KeyboardInterrupt as e:
print('连接被中断...')

  

  

客户端

import socket

#实例化,连接,发送,接收响应,关闭
client = socket.socket() client.connect(('localhost',6969))
print('正在连接服务端...') while True:
msg = input('>>>').strip()
# print('正在发送数据...')
if not msg:
continue
client.send(msg.encode())
# print('已发送...') data = client.recv(1024)
if not data:
break
print(data.decode()) client.close()

  

  

运行结果:

1. 服务端:

开始监听...

2. 客户端(可以输入执行的命令,接收到服务端返回的执行结果):

正在连接服务端...
>>>ls -l
total 48
-rw-r--r-- 1 zhangsan staff 222 Nov 10 10:37 1.0.py
-rw-r--r-- 1 zhangsan staff 433 Nov 10 16:49 2.0.py
-rw-r--r-- 1 zhangsan staff 158 Nov 10 23:18 error.log
-rw-r--r-- 1 zhangsan staff 437 Nov 11 14:10 socket_client1.py
-rw-r--r-- 1 zhangsan staff 1010 Nov 11 14:21 socket_server1.py
-rw-r--r-- 1 zhangsan staff 608 Nov 10 23:31 异常处理.py >>>ls -l ../
total 0
drwxr-xr-x 7 zhangsan staff 224 Nov 8 12:51 1106
drwxr-xr-x 11 zhangsan staff 352 Nov 9 11:33 1108
drwxr-xr-x 8 zhangsan staff 256 Nov 11 14:21 1110 >>>

  

  

3. 服务端:  

开始监听...
127.0.0.1:56380 --> 127.0.0.1:6969
ls -l
ls -l ../ #记录执行的命令

  

协议簇:

AF_INET   IPV4

AF_INET6  IPV6

AF_UNIX  本地地址

协议: Protocol

SOCK_STREAM  TCP

SOCK_DGRAM  UDP

SOCK_RAW    原始套接字,可伪造源IP等数据

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