python中的tcp示例詳解

2020-01-04 13:53:22

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TCP簡介

TCP介紹

TCP協議，傳輸控制協議（英語：Transmission Control Protocol，縮寫為 TCP）是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸層通信協議，由IETF的RFC 793定義。

TCP通信需要經過創建連接、數據傳送、終止連接三個步驟。

TCP通信模型中，在通信開始之前，一定要先建立相關的鏈接，才能發送數據，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據的傳輸，雙方都必須為該連接分配必要的系統內核資源，以管理連接的狀態和連接上的傳輸。

雙方間的數據傳輸都可以通過這一個連接進行。

完成數據交換后，雙方必須斷開此連接，以釋放系統資源。

這種連接是一對一的，因此TCP不適用于廣播的應用程序，基于廣播的應用程序請使用UDP協議。

2. 可靠傳輸

1）TCP采用發送應答機制

TCP發送的每個報文段都必須得到接收方的應答才認為這個TCP報文段傳輸成功

2）超時重傳

發送端發出一個報文段之后就啟動定時器，如果在定時時間內沒有收到應答就重新發送這個報文段。

TCP為了保證不發生丟包，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回一個相應的確認（ACK）；如果發送端實體在合理的往返時延（RTT）內未收到確認，那么對應的數據包就被假設為已丟失將會被進行重傳。

3）錯誤校驗

TCP用一個校驗和函數來檢驗數據是否有錯誤；在發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（確認有創建三方交握，連接已創建才作傳輸。）
有序數據傳輸
重發丟失的數據包
舍棄重復的數據包
無差錯的數據傳輸
阻塞/流量控制

udp通信模型

udp通信模型中，在通信開始之前，不需要建立相關的鏈接，只需要發送數據即可，類似于生活中，"寫信""

python,tcp

TCP通信模型

udp通信模型中，在通信開始之前，一定要先建立相關的鏈接，才能發送數據，類似于生活中，"打電話""

python,tcp

tcp客戶端

tcp的客戶端要比服務器端簡單很多，如果說服務器端是需要自己買手機、查手機卡、設置鈴聲、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創建tcp客戶端的代碼如下：

import socketdef main():  # 1.創建套接字socket  tcp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 2.連接服務器  dest_ip = input("請輸入服務器ip：")  dest_port = int(input("請輸入服務器port："))  dest_addr = (dest_ip, dest_port)  tcp_socket.connect(dest_addr)  # 3. 接收/發送數據  send_data = input("請輸入要發送的數據：")  tcp_socket.send(send_data.encode("utf-8"))    # 接收服務器發送的數據  recv_data = tcp_socket.recv(1024)  print(recv_data.decode("utf-8"))   # 4. 關閉套接字socket  tcp_socket.close()if __name__ == "__main__":  main()

在ubuntu的終端上執行：

python,tcp

在網絡調試助手中啟動tcp服務器進行交互：

python,tcp

tcp服務器

在程序中，如果想要完成一個tcp服務器的功能，需要的流程如下：

socket創建一個套接字
bind綁定ip和port
listen使套接字變為可以被動鏈接
accept等待客戶端的鏈接
recv/send接收發送數據

import socketdef main():  # 1.創建套接字  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  client_socket, client_addr = tcp_server_socket.accept()    # 5.接收對方發送的數據  recv_data = client_socket.recv(1024)   print("接收到的數據：%s" % recv_data.decode("utf-8"))   # 6.給對方發送數據  client_socket.send("hahaha".encode("utf-8"))   # 7.關閉套接字   client_socket.close()  tcp_server_socket.close()if __name__ == "__main__":  main()

在ubuntu的終端上執行：

python,tcp