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进入python的世界_day32_网络编程—— OSI七层协议传输层之TCP(三次握手,四次挥手)和UDP协议、socket模块

时间:2022-11-16 20:36:23浏览次数:50  
标签:协议 UDP socket TCP 发送 传输层 服务端 客户端

一、传输层之——TCP与UDP协议

​ 协议很多种,都是为了规定数据交互的方式,数据传输能够遵循的协议有很多 TCP和UDP只是比较常见的两个

1.TCP协议

​ 一种可靠的基于(面向)连接的协议,协议规则是通信的双方要有彼此的通信通道

为何可靠>>>:C端或者B端在传给S端数据时,根据这个TCP协议写的网络交互程序是先将发送数据端要发送的数据复制一份,传输给S端,S端收到后反馈东西确实完整收到后,C端要传的数据才会在内存中被删除掉,所以接收端是一定能收到发送端发送的数据的,这就是可靠

  • 补充:
    • TCP协议又叫老好人协议,只要来个请求,不管是是不是攻击者还是正常用户,有请求我都给你办事

2.TCP协议之——三次握手(意为建立连接通道)

PS:其实有四次,因为发送端发请求过来,接收端收到,收到后接受端发送了一个确认信息给发送端,同时接收端也发请求给原发送端,到这里就已经有三步骤了,不过第二步和第三步可以合二为一,所以才有三次握手

图解:

​ SYN是发送一个基于TCP协议的包,包有一些规范的格式,格式里有标志位,当服务端收到的TCP包内的标志位为1就知道这是一个请求建立连接的包。

​ ACK是一个基于TCP协议的确认包

​ SYN后面跟着的seq相当于序列号,是防止被人串改,也是能表示谁是谁,我要回复谁(回复就基于序列号+1)

注意单词:

​ SYN_SENT : 请求建立连接状态

​ SYN_RCVD :建立连接状态

​ ESTABLISHED:连接已经建立完成,可以传数据了

# 简单理解
# ________________________________________
1)Client:小李子!小李子!是我,能听到我说话吗?
2)Server:我可以听到你说话,你能听到我说话吗?
3)Client:我这边听你说话也没问题,那咱们可以开始通信了
  • 补充:
    • 洪水攻击

    ​ 搞很多个客户端请求服务器,造成服务器堵塞,服务器会被

    ​ 搞瘫痪,假客户端有假IP,发完请求就跑路了,这样服务端

    ​ 就不停的处于SYN_RCVD情况下(所以看到服务端长期处

    ​ 于该状态就说明有可能在遭受洪水攻击)

3.TCP协议之——四次挥手(意为断开连接通道)

图解:

​ FIN是发送一个标识位

​ ACK依旧是一个基于TCP协议的确认包

​ 后面跟着的seq依旧相当于序列号,是防止被人串改,也是能表示谁是谁,我要回复谁(回复就基于序列号+1)

注意单词:

​ TIME_WAIT : 等待确认数据是否发完状态,正因为这个状态

​ 存在,所以四次挥手不能省一步!!!

​ 当服务端大量处于该状态时,意味着服务端正在经历高并发

# 简单理解  (但是注意,一般是客户端先提出断开请求)
# ________________________________________
1)Client:我所有东西都说完了,我想断我到你的通道
2)Server:我已经全部听到了,你到我的通道已经断掉,但是婷婷,我还没说完
3)Server:好了,我已经说完了,我也想断我到你的通道
4)Client:好的,你到我的通道已经断开,我们的通讯结束

4.UDP协议

​ 不可靠协议,不管接收方收没收到,就硬传就完事,简单粗暴,效率高,但是不够安全,一般注重用户数据的软件不会使用该协议作为底层

二、应用层

​ 主要取决于程序员自己采用什么策略与协议
​ 常见的协议有:HTTP、 HTTPS、FTP …

三、socket模块(自带的模块)

俗称套接字,类似一个操作系统,极大的简化用户操作osi四层协议

1.格式

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]]])

- family: 套接字家族可以使AF_UNIX或者AF_INET
		AF_UNIX:基于文件类型的套接字家族
         AF_INET:基于网络类型的套接字家族——常用
- 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`
    TCP          UDP
- protocol: 一般不填默认为0.

2.简单写一个服务端、用户端

1.服务端

# 服务端
import socket
from socket import SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR  # 兼容苹果的一个报错重复连接问题

# 创建一个socket 对象
server = socket.socket()
server.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)  # 兼容苹果的一个报错重复连接问题
# 绑定一个固定的地址(ip\port)
# 127.0.0.1 为本地回环地址(只允许自己的机器访问)
host = '127.0.0.1'
PORT = 11111
server.bind((host, PORT))
# 半连接池,限制最大访问量,能正常缓冲6个用户 开始监听
server.listen(5)
# 准备就绪 等待客户端 来访问(开业,等待接客)
# 添加循环 让服务端 每次结束客户端连接接触都能回归为等待访问的状态
print(f'服务端启动成功,地址来自>>>{host}, PORT端口为>>>{PORT}')
while True:
    sock, address = server.accept()
    # sock 是双向通道 address是客户端地址
    print(sock, address)
    # 数据交互
    # 朝客户端发送数据
    # 添加循环 让服务端 能够自定义返回的数据
    while True:
        try:
            sent_data = input('请输入发送的数据>>>').strip()
            if len(sent_data) == 0:
                print('消息不能为空')
                continue
            sock.send(sent_data.encode('utf8')) # 发送给客户端
            # 接收 客户端发送的数据 长度自定
            data = sock.recv(1024)
            data = str(data, 'utf')
            print(data)
        # 当客户端断开过后 捕获异常
        except Exception:
            break
#
# 断开连接
sock.close()

2.客户端

import socket

client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1', 11111))  # 连接要访问的地址
a = client.recv(1024)  # 接收 服务端发送的数据 长度自定
print(a.decode('utf8'))
while True:
    msg = input('请输入您想要发送给服务端的消息>>>:').strip()
    if len(msg) == 0:
        print('不能发送空消息')
        continue
    client.send(msg.encode('utf8'))
    data = client.recv(1024)
    print('来自于服务端发送过来的消息>>>:', data.decode('utf8'))

标签:协议,UDP,socket,TCP,发送,传输层,服务端,客户端
From: https://www.cnblogs.com/wznn125ml/p/16897400.html

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