python模拟TCP的服务器连接状态机,包括连接建立、释放。 a)模拟条件:所有发送的字段、序号等内容都分别用字节(字符串)表示,表示方法自行定义。客户机的动作用键盘输入表示。按下某个按键表示超时。 b)结果反馈:服务器每接收到一次数据(包括超时信号),都在屏幕上显示当前所处的状态,以及发送给客户机的数据。
时间: 2023-06-18 09:05:50 浏览: 65
以下是一个简单的Python代码,模拟TCP服务器连接状态机。在此模拟中,我们使用了字符串来表示数据包中的各个字段,包括序号、确认号、数据等。
```
import time
# 定义状态常量
CLOSED = "CLOSED"
LISTEN = "LISTEN"
SYN_RCVD = "SYN_RCVD"
ESTABLISHED = "ESTABLISHED"
FIN_WAIT_1 = "FIN_WAIT_1"
FIN_WAIT_2 = "FIN_WAIT_2"
TIME_WAIT = "TIME_WAIT"
CLOSE_WAIT = "CLOSE_WAIT"
LAST_ACK = "LAST_ACK"
class TCPServer:
def __init__(self):
self.state = CLOSED
self.seq_num = 0
self.ack_num = 0
def send_packet(self, data="", syn=False, ack=False, fin=False):
packet = {
"seq_num": self.seq_num,
"ack_num": self.ack_num,
"syn": syn,
"ack": ack,
"fin": fin,
"data": data
}
# 模拟发送数据包给客户端
self.receive_packet(packet)
def receive_packet(self, packet):
print("Received packet: ", packet)
if packet["syn"]:
if self.state == LISTEN:
self.state = SYN_RCVD
self.ack_num = packet["seq_num"] + 1
self.send_packet(syn=True, ack=True)
self.state = ESTABLISHED
else:
self.send_packet(ack=True)
elif packet["ack"]:
if self.state == SYN_RCVD:
self.state = ESTABLISHED
elif self.state == FIN_WAIT_1:
self.state = FIN_WAIT_2
elif self.state == LAST_ACK:
self.state = CLOSED
elif self.state == TIME_WAIT:
self.state = CLOSED
elif packet["fin"]:
if self.state == ESTABLISHED:
self.state = CLOSE_WAIT
self.send_packet(ack=True)
self.state = LAST_ACK
self.send_packet(fin=True, ack=True)
self.state = CLOSED
def listen(self):
self.state = LISTEN
while True:
# 模拟等待客户端连接
time.sleep(1)
print("Waiting for connection...")
# 模拟客户端连接请求
self.receive_packet({"syn": True})
if self.state == ESTABLISHED:
break
def close(self):
if self.state == ESTABLISHED:
self.state = FIN_WAIT_1
self.send_packet(fin=True)
elif self.state == CLOSE_WAIT:
self.state = LAST_ACK
self.send_packet(fin=True, ack=True)
self.state = CLOSED
else:
self.state = CLOSED
# 测试代码
server = TCPServer()
server.listen()
while True:
command = input("Type 'c' to close the connection\n")
if command == "c":
server.close()
break
```
在此模拟中,我们使用了一个 `TCPServer` 类来表示TCP服务器。在该类的构造函数中,我们初始化了服务器的状态为 `CLOSED`,并设置了序号和确认号为0。
我们定义了一个 `send_packet` 方法,用于向客户端发送数据包。在该方法中,我们使用了一个字典来表示数据包中的各个字段,包括序号、确认号、SYN标志、ACK标志、FIN标志和数据。在发送数据包后,我们调用了 `receive_packet` 方法来处理客户端的响应。
我们定义了一个 `receive_packet` 方法,用于处理客户端发送的数据包。在该方法中,我们首先打印出接收到的数据包,然后根据数据包中的标志和服务器的状态来更新服务器的状态和序号、确认号等。
我们定义了一个 `listen` 方法,用于等待客户端连接。在该方法中,我们将服务器的状态设置为 `LISTEN`,然后模拟等待客户端连接请求。如果收到客户端的连接请求,我们将服务器的状态设置为 `ESTABLISHED`,并跳出循环。
我们定义了一个 `close` 方法,用于关闭连接。在该方法中,我们根据服务器的状态向客户端发送相应的数据包。如果服务器的状态为 `ESTABLISHED`,我们将服务器的状态设置为 `FIN_WAIT_1`,向客户端发送 FIN 数据包。如果服务器的状态为 `CLOSE_WAIT`,我们将服务器的状态设置为 `LAST_ACK`,向客户端发送 FIN+ACK 数据包。如果服务器的状态为其他状态,我们将服务器的状态设置为 `CLOSED`。
最后,在测试代码中,我们创建了一个 `TCPServer` 对象,并调用了它的 `listen` 方法来等待客户端连接。一旦客户端连接成功,我们就可以通过键盘输入来关闭连接,调用 `close` 方法来模拟关闭连接的过程。
相关推荐
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![py](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083646.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)