TCP和UDP编程

套接字编程
套接字：进行网络通信的一种手段 socket
流式套接字（SOCK_STREAM）：传输层基于tcp协议进行通信
数据报套接字(SOCK_DGRAM) ：传输层基于udp协议进行通信
原始套接字(SOCK_RAW)：访问底层协议的套接字
TCP 服务端
from socket import *
1. 创建套接字
socket(socket_family=AF_INET,
             socket_type=SOCK_STREAM,
             proto = 0)
功能：创建套接字
参数： socket_family：选择地址族种类 AF_INET (UNIX)
       socket_type ：套接字类型SOCK_STREAM 流式
                                      SOCK_DGRAM 数据报
                proto ：子协议类型默认为0
返回值：返回创建的套接字
2. 绑定 IP 和端口号
sockfd.bind()
功能：绑定IP和端口
参数：是一个元组，第一项是字符串形式的IP
                     第二项是端口号
                （‘192.168.1.2’，8888）

3. 让套接字具有监听功能
sockfd.listen(n)
功能：使套接字变为监听套接字，同时创建监听队列
参数： n 监听队列大小

4. 等待客户端连接
sockfd.accept()
功能：阻塞等待客户端连接
返回值：第一个：返回一个新的套接字用来和客户端通信
第二个：返回连接的客户端的地址

5. 消息的收发
recv（buffer）
功能：接收消息
参数：一次接收消息的大小字节
返回值：接收到的内容

send（data）
功能：发送消息
参数：发送的内容（byte）
返回值：发送了多少个字节

* 当没有接收端的时候send操作会导致 broken pipe

6. 关闭套接字
close（）
功能：关闭套接字

tcp客户端流程

1.创建流式套接字
2.发起连接请求
connect（）
功能：发起连接
参数：一个元组第一个元素：服务器的IP
第二个元素：服务器的port

3.收发消息
4.关闭套接字

udp通信
1.创建数据报套接字
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
2. 绑定服务端地址
ADDR = ('192.168.1.2',8888)
sockfd.bind(ADDR)
3.收发消息
data,addr = recvfrom(buffersize)
功能：接收数据报套接字消息
参数：每次最多接收消息的大小字节
返回值： data ：接收到的消息
addr ：消息发送者的地址

*revefrom 一次接收一个数据包，如果数据包一次没有接受完则会丢失没接受的内容

sendto(data,addr)
功能：发送消息
参数： data 要发送的消息
addr 发送给某个主机的地址
返回值：发送消息的字节数

4.关闭套接字
close（）

tcp 和 udp的区别
1. tcp传输数据使用字节流的方式传输，udp是数据包
2. tcp会产生粘包现象，udp不会
3. tcp对网络条件要求高，udp更适合实时传输
4. tcp编程可以保证传输的可靠性，udp则不保证
5. tcp使用listen accept，udp不需要
6. 收发消息tcp使用recv send sendall
udp使用recvfrom sendto

套接字属性

s = socket()

s.fileno()
功能：获取套接字的描述符
*描述符：每一个IO操作系统都会分配一个不同的整数与之对应，该正数即为此IO操作的描述符

s.type ：获得套接字类型

s.getsockname()
功能：获取套接字绑定的地址

s.getpeername()
功能：使用accept生成的套接字调用，获取该套接字对应的客户端的地址

s.setsockopt(level，optname，value)
功能：设置套接字选项
参数： level ：要定义的选项类型
可选值 ---》IPPROTO_TCP IPPROTP_IP
SOL_SOCKET

optname：根据level确定的自选项

value ：根绝选项设置的值

tcp应用之 http传输

HTTP协议（超文本传输协议）

网站访问流程
1.客户端（浏览器）发起http请求
2.传输层使用tcp协议建立连接，层层打包将请求内容发送给服务器
3.web服务器解包后解析http请求，交后端应用程序处理
4.后端应用得到结果，通过web服务器回发个前端

用途：网站中网页的传输和数据传输
也可用作基于http协议的编程传输数据

特点：应用层协议，传输层使用tcp连接
        简单，灵活，接口使用方便
                几乎支持所有的数据类型
                是无状态的
                http1.1 持续连接

请求（request）
格式：

请求行     确定具体的请求类型
请求头     对请求内容的信息描述
空行
请求正文   具体请求参数

请求行： GET /index.html HTTP/1.1
请求方法请求资源协议版本

请求方法：GET     获取网络资源
          POST    提交一定的附加数据，得到返回结果
                    HEAD    获取响应的头信息
                    PUT     获取服务器资源
                    DELETE 删除服务器资源
                    TRACE   用于测试
                    CONNECT 保留方法
                    OPTIONS 请求获取服务器性能和信息

请求头：

选项：值

Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
Connection: keep-alive
Cookie: BAIDUID=8A4DA4339C1B8A74DD251F7D9F834C76:FG=1; BIDUPSID=8A4DA4339C1B8A74DD251F7D9F834C76; PSTM=1508468466; LOCALGX=%u5317%u4EAC%7C%30%7C%u5317%u4EAC%7C%30; Hm_lvt_e9e114d958ea263de46e080563e254c4=1525941959,1525943966; FP_UID=f384d9df1f5cac6baf3efa25f3a454af; H_PS_PSSID=1468_21089_20928
Host: news.baidu.com
Referer: https://www.baidu.com/
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/66.0.3359.139 Safari/537.36

请求体：
get请求----》get参数 &a=1&b=2
post请求----》 post提交的内容

响应（response）

格式：
响应行     反馈响应的情况
响应头     对响应的具体描述
空行
响应体     具体返回给用户的内容

响应行： HTTP/1.1 200 OK
协议版本响应码信息

1xx   提示信息，表示请求已经接收，正在处理
2xx   请求响应成功
3xx   重定向，完成任务需要其他操作
4xx   客户端错误
5xx   服务端错误

200 成功
401 没有访问权限
404 资源不存在
500 服务器发生未知错误
503 服务器暂时无法执行

响应头格式同请求头
响应体：文件，图片

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