由浅入深写代理(2)-socket编程

说到代理,那肯定会跟网络协议有关,包括(tcp, ip, http),网络中的进程需要通过 socket 来通信,socket 可以认为是操作系统抽象出来的一类接口,供使用者能够更加方便的与底层的网络协议打交道。

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我们先来看看 tcp 的 socket 编程。

服务端

import socket import threading # AF_INET: 基于 IPV4 的网络通信 SOCK_STREAM: 基于 TCP 的流式 socket 通信 s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 将套接字绑定到地址 s.bind((127.0.0.1, 8888)) # 监听TCP传入连接 s.listen(5) def handle_tcp(sock, addr): print("new connection from %s:%s" % addr) sock.send(bWelcome!) while True: data = sock.recv(1024) if not data: break sock.send(bHello, %s! % data) sock.close() while True: sock, addr = s.accept() t = threading.Thread(target=handle_tcp, args=(sock, addr)) t.start()

客户端

import socket s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) s.connect((127.0.0.1, 8888)) print(s.recv(1024)) for data in [bdog]: s.send(data) print(s.recv(1024)) s.close()

上面是个很简单的客户端和服务端的例子,服务器端用了线程,主要是为了能够同时处理多个请求。不然每次处理请求的时候整个程序就会处于阻塞状态。

通过 wireshark 捕获请求,可以看到客户端经过三次握手和服务端连接成功,接下来双方开始发送数据,发送完成后,四次挥手断开连接。

具体说下过程吧

1. 首先服务器端初始化一个 socket 对象,将 socket 绑定到 (127.0.0.1, 8888) 这个地址上(bind),然后开始监听(listen),并阻塞在 accept 函数上,直到有连接过来。

2. 客户端也初始化一个 socket 对象,调用 connect 和服务端建立连接。

3. 服务端 accept 函数返回了一个新的 sock 套接字对象,传入到新线程中和客户端交互数据。

4. 接下来就是 socket 的 recv 和 send 函数进行数据的交互。

5. 最后 socket close 关闭套接字。

由于 tcp 传递的数据属于 stream, 也就是调用 recv 和 send 的次数都没有限制,对数据的发送和边界也没有限制。这个和下文的 udp 编程有区别,发送端每执行一次写操作,udp 模块就会将它封装成一个 udp 包发送,接收端也对每个 udp 包执行一次读操作,每次都得完整取出来,如果没有足够的应用缓冲区来读取 udp 数据包,则会被截断。

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再简单看下 udp 的 socket 编程

服务端

import socket # AF_INET: 基于 IPV4 的网络通信 SOCK_DGRAM: 基于 udp 的流式 socket 通信 s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 将套接字绑定到地址 s.bind((127.0.0.1, 8888)) while True: data, addr = s.recvfrom(1024) print(Received from %s:%s. % addr) s.sendto(bHello, %s! % data, addr

客户端

import socket s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) for data in [bdog]: s.sendto(data, (127.0.0.1, 8888)) print(s.recv(1024)) s.close()

由于 udp 不需要建立连接,只需要知道对方的 IP 地址和端口号,就可以直接发数据包。但是,能不能到达就不知道了。所以客户端直接通过 sendto() 给服务器发数据,服务端调用 recvfrom() 就能拿到数据。