python中的tcp示例詳解
TCP簡介
TCP介紹
TCP協(xié)議,傳輸控制協(xié)議(英語:Transmission Control Protocol,縮寫為 TCP)是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議,由IETF的RFC 793定義。
TCP通信需要經(jīng)過創(chuàng)建連接、數(shù)據(jù)傳送、終止連接三個步驟。
TCP通信模型中,在通信開始之前,一定要先建立相關(guān)的鏈接,才能發(fā)送數(shù)據(jù),類似于生活中,"打電話""
TCP特點
1. 面向連接
通信雙方必須先建立連接才能進行數(shù)據(jù)的傳輸,雙方都必須為該連接分配必要的系統(tǒng)內(nèi)核資源,以管理連接的狀態(tài)和連接上的傳輸。
雙方間的數(shù)據(jù)傳輸都可以通過這一個連接進行。
完成數(shù)據(jù)交換后,雙方必須斷開此連接,以釋放系統(tǒng)資源。
這種連接是一對一的,因此TCP不適用于廣播的應(yīng)用程序,基于廣播的應(yīng)用程序請使用UDP協(xié)議。
2. 可靠傳輸
1)TCP采用發(fā)送應(yīng)答機制
TCP發(fā)送的每個報文段都必須得到接收方的應(yīng)答才認為這個TCP報文段傳輸成功
2)超時重傳
發(fā)送端發(fā)出一個報文段之后就啟動定時器,如果在定時時間內(nèi)沒有收到應(yīng)答就重新發(fā)送這個報文段。
TCP為了保證不發(fā)生丟包,就給每個包一個序號,同時序號也保證了傳送到接收端實體的包的按序接收。然后接收端實體對已成功收到的包發(fā)回一個相應(yīng)的確認(ACK);如果發(fā)送端實體在合理的往返時延(RTT)內(nèi)未收到確認,那么對應(yīng)的數(shù)據(jù)包就被假設(shè)為已丟失將會被進行重傳。
3)錯誤校驗
TCP用一個校驗和函數(shù)來檢驗數(shù)據(jù)是否有錯誤;在發(fā)送和接收時都要計算校驗和。
4) 流量控制和阻塞管理
流量控制用來避免主機發(fā)送得過快而使接收方來不及完全收下。
TCP與UDP的不同點
- 面向連接(確認有創(chuàng)建三方交握,連接已創(chuàng)建才作傳輸。)
- 有序數(shù)據(jù)傳輸
- 重發(fā)丟失的數(shù)據(jù)包
- 舍棄重復(fù)的數(shù)據(jù)包
- 無差錯的數(shù)據(jù)傳輸
- 阻塞/流量控制
udp通信模型
udp通信模型中,在通信開始之前,不需要建立相關(guān)的鏈接,只需要發(fā)送數(shù)據(jù)即可,類似于生活中,"寫信""

TCP通信模型
udp通信模型中,在通信開始之前,一定要先建立相關(guān)的鏈接,才能發(fā)送數(shù)據(jù),類似于生活中,"打電話""

tcp客戶端
tcp的客戶端要比服務(wù)器端簡單很多,如果說服務(wù)器端是需要自己買手機、查手機卡、設(shè)置鈴聲、等待別人打電話流程的話,那么客戶端就只需要找一個電話亭,拿起電話撥打即可,流程要少很多
python創(chuàng)建tcp客戶端的代碼如下:
import socket
def main():
# 1.創(chuàng)建套接字socket
tcp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 2.連接服務(wù)器
dest_ip = input("請輸入服務(wù)器ip:")
dest_port = int(input("請輸入服務(wù)器port:"))
dest_addr = (dest_ip, dest_port)
tcp_socket.connect(dest_addr)
# 3. 接收/發(fā)送數(shù)據(jù)
send_data = input("請輸入要發(fā)送的數(shù)據(jù):")
tcp_socket.send(send_data.encode("utf-8"))
# 接收服務(wù)器發(fā)送的數(shù)據(jù)
recv_data = tcp_socket.recv(1024)
print(recv_data.decode("utf-8"))
# 4. 關(guān)閉套接字socket
tcp_socket.close()
if __name__ == "__main__":
main()
在ubuntu的終端上執(zhí)行:

在網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手中啟動tcp服務(wù)器進行交互:

tcp服務(wù)器
在程序中,如果想要完成一個tcp服務(wù)器的功能,需要的流程如下:
- socket創(chuàng)建一個套接字
- bind綁定ip和port
- listen使套接字變?yōu)榭梢员粍渔溄?/li>
- accept等待客戶端的鏈接
- recv/send接收發(fā)送數(shù)據(jù)
import socket
def main():
# 1.創(chuàng)建套接字
tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 2.綁定端口
addr = ("", 8866)
tcp_server_socket.bind(addr)
# 3.監(jiān)聽鏈接
tcp_server_socket.listen(128)
# 4.接收別人的連接
# client_socket用來為這個客戶端服務(wù)
client_socket, client_addr = tcp_server_socket.accept()
# 5.接收對方發(fā)送的數(shù)據(jù)
recv_data = client_socket.recv(1024)
print("接收到的數(shù)據(jù):%s" % recv_data.decode("utf-8"))
# 6.給對方發(fā)送數(shù)據(jù)
client_socket.send("hahaha".encode("utf-8"))
# 7.關(guān)閉套接字
client_socket.close()
tcp_server_socket.close()
if __name__ == "__main__":
main()
在ubuntu的終端上執(zhí)行:

在網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手中啟動tcp服務(wù)器進行交互:

tcp注意點
- tcp服務(wù)器一般情況下都需要綁定,否則客戶端找不到這個服務(wù)器
- tcp客戶端一般不綁定,因為是主動鏈接服務(wù)器,所以只要確定好服務(wù)器的ip、port等信息就好,本地客戶端可以隨機
- tcp服務(wù)器中通過listen可以將socket創(chuàng)建出來的主動套接字變?yōu)楸粍拥模@是做tcp服務(wù)器時必須要做的
- 當客戶端需要鏈接服務(wù)器時,就需要使用connect進行鏈接,udp是不需要鏈接的而是直接發(fā)送,但是tcp必須先鏈接,只有鏈接成功才能通信
- 當一個tcp客戶端連接服務(wù)器時,服務(wù)器端會有1個新的套接字,這個套接字用來標記這個客戶端,單獨為這個客戶端服務(wù)
- listen后的套接字是被動套接字,用來接收新的客戶端的鏈接請求的,而accept返回的新套接字是標記這個新客戶端的
- 關(guān)閉listen后的套接字意味著被動套接字關(guān)閉了,會導(dǎo)致新的客戶端不能夠鏈接服務(wù)器,但是之前已經(jīng)鏈接成功的客戶端正常通信。
- 關(guān)閉accept返回的套接字意味著這個客戶端已經(jīng)服務(wù)完畢
- 當客戶端的套接字調(diào)用close后,服務(wù)器端會recv解堵塞,并且返回的長度為0,因此服務(wù)器可以通過返回數(shù)據(jù)的長度來區(qū)別客戶端是否已經(jīng)下線
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對腳本之家的支持。
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