python编程之网络基础

发布时间：2019-07-25 09:19:55编辑：auto阅读（1712）

一套接字简介

1 套接字是一种具有通讯端点概念的计算机网络数据结构，网络化的应用程序在开始任何通讯之前都必须要建立套接字。

套接字起源于20世纪70年代，有时人们把套接字成为“伯克利套接字”或“BSD套接字”，期初，套接字被设计用在同一台主机上多个应用程序之间通讯，也被成为进程之间通讯。
套接字有两种，分别是基于文件型的和基于网络型的

Unix 套接字是第一个套接字家族，其“家族名”为AF_UNIX（在POSIX1.g标准中也叫AF_LOCAL），表示“地址家族：Unix”，包括python在内的大多数流行平台上都是用术语“地址家族”及其缩写“AF”而老一点的系统中，地址家族被称为“域”或“协议家族”，并使用缩写“PF”而不是“AF”

由于两个进程都运行在同一台机器上，而且这些套接字是基于文件的。所以，它们的底层结构是由文件系统来支持的。这样做相当有道理，因为，同一台×××上，文件系统的确是不同的进程都能访问的。

另一种套接字是基于网络的，它有自己的家族名字： AF_INET，或叫“地址家族： Internet”。
还有一种地址家族 AF_INET6 被用于网际协议第 6 版（IPv6）寻址上。还有一些其它的地址家族，不过，它们要么是只用在某个平台上，要么就是已经被废弃，或是很少被使用，或是根本就还没有实现。所有地址家族中，AF_INET 是使用最广泛的一个。Python 2.5 中加入了一种 Linux 套接字的支持：AF_NETLINK(无连接[见下])套接字家族让用户代码与内核代码之间的 IPC 可以使用标准 BSD 套接字接口。而且，相对之前那些往操作系统中加入新的系统调用，proc 文件系统支持或是“IOCTL”等笨重的方案来说，这种方法显得更为优美，更为安全

python只支持AF_UNIX AF_NETLINK和AF_INET 家族

2 套接字地址：主机与端口
一个Internet 地址由网络通讯所必须的主机和端口组成，合法的端口号是0到65535，小于1024的端口号为系统保留端口

面向连接与无连接
面向连接：提供了顺序的，可靠的，不会重复的数据传输，而且不会被加上数据边界（TCP）
实现这种连接的主要协议就是传输控制协议（TCP），要创建TCP套接字就得在创建的时候，指定套接字类型为SOCK_STREAM，TCP 套接字采用SOCK_STREAM这个名字，表达了它作为流套接字的特点，由于这些套接字使用Internet协议（IP）来查找网络中的主机，这样形成的整个系统，一般会由两个协议（TCP和IP）来提及，即TCP/IP

无连接：
与虚链路相反的数据报型的无连接套接字，这意味着，无需建立连接就可以进行通讯，但数据到达的顺序，可靠性，及数据不重复性就无法保证了，数据报会保留数据边界，这就表示，数据不会像面向连接的协议那样被拆分成小块

实现这种连接的主要协议就是用户数据报协议（即 UDP）。要创建 UDP 套接字就得在创建的时候，指定套接字类型为 SOCK_DGRAM。SOCK_DGRAM 这个名字，也许你已经猜到了，来自于单词“datagram”（“数据报”）。由于这些套接字使用 Internet 协议来查找网络中的主机，这样形成的整个系统，一般会由这两个协议（UDP 和 IP）来提及，即 UDP/IP。

二 socket 函数：

socket()函数
Python 中，我们用 socket（）函数来创建套接字，语法格式如下：
socket.socket([family[, type[, proto]]])
参数
family: 套接字家族可以使AF_UNIX或者AF_INET
type: 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM
protocol: 一般不填默认为0.

socket 对象（内建方法）

函数	描述
服务端套接字
s.bind()	用于绑定到套接字，在IPV4网络协议中，以元组（host,port）的形式表示
s.listen()	开始监听TCP连接，backlog指定在拒绝连接之前，操作系统可以链接的最大链接数量，默认为1
s.appept()	被动接受TCP客户端链接，等待链接的到来
客户端套接字
s.connect（）	主动初始化TCP服务器连接，一般格式为元祖（host,port）的格式，如果出错，返回socket.error错误
s.connect_ex()	connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常
公共用途的套接字函数
s.recv()	接收TCP数据，数据以字符串形式返回，bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。
s.send()	发送TCP数据，将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量，该数量可能小于string的字节大小。
s.sendall()	完整发送TCP数据，完整发送TCP数据。将string中的数据发送到连接的套接字，但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None，失败则抛出异常。
s.recvfrom()	接收UDP数据，与recv()类似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收数据的字符串，address是发送数据的套接字地址。
s.sendto()	发送UDP数据，将数据发送到套接字，address是形式为（ipaddr，port）的元组，指定远程地址。返回值是发送的字节数。
s.close()	关闭套接字
s.getpeername()	返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。
s.getsockname()	返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
s.setsockopt(level,optname,value)	设置给定套接字选项的值。
s.getsockopt(level,optname[.buflen])	返回套接字选项的值。
s.settimeout(timeout)	设置套接字操作的超时期，timeout是一个浮点数，单位是秒。值为None表示没有超时期。一般，超时期应该在刚创建套接字时设置，因为它们可能用于连接的操作（如connect()）
s.gettimeout()	返回当前超时期的值，单位是秒，如果没有设置超时期，则返回None。
s.fileno()	返回套接字的文件描述符。
s.setblocking(flag)	如果flag为0，则将套接字设为非阻塞模式，否则将套接字设为阻塞模式（默认值）。非阻塞模式下，如果调用recv()没有发现任何数据，或send()调用无法立即发送数据，那么将引起socket.error异常。
s.makefile()	创建一个与该套接字相关连的文件