用python设计一个通信数据完整性验证系统，要求实现以下要求： 1.协议的设计需要考虑通信的双方，包括客户端和服务器端。给出客户端和服务端的具体代码。 5.协议需要考虑通信过程中可能存在的攻击，如重放攻击、中间人攻击等，并采取相应的防范措施。 6.协议需要考虑网络通信的效率和延迟，尽可能减少通信的开销和时间，并考虑扩展性和灵活性，支持多种应用场景和通信协议。 7、提供良好、可视化的操作界面。 给出全部功能的具体的代码。

这是一个相对复杂的项目，需要涉及到加密、哈希、数字签名等多个方面的知识。以下是一个基本的框架设计：

1. 确定通信协议，包括通信双方的身份验证、消息格式、加密方式、哈希方式、数字签名方式等。比如可以采用TLS协议，客户端和服务器端都需要有证书进行身份验证。

2. 基于协议设计客户端和服务器端的代码，包括消息的发送和接收、加密和解密、哈希和校验、数字签名和验证等功能。具体代码实现如下：

客户端：

import socket
import ssl
import hashlib
import hmac
import json

def send_msg(sock, msg):
    msg_bytes = json.dumps(msg).encode()
    sock.sendall(len(msg_bytes).to_bytes(4, byteorder='big'))
    sock.sendall(msg_bytes)

def recv_msg(sock):
    len_bytes = sock.recv(4)
    msg_len = int.from_bytes(len_bytes, byteorder='big')
    msg_bytes = sock.recv(msg_len)
    return json.loads(msg_bytes.decode())

def hash_msg(msg):
    return hashlib.sha256(msg.encode()).hexdigest()

def sign_msg(msg, key):
    return hmac.new(key.encode(), msg.encode(), hashlib.sha256).hexdigest()

def verify_msg(msg, signature, key):
    return hmac.compare_digest(signature, sign_msg(msg, key))

HOST = 'localhost'
PORT = 12345
KEY = 'secret_key'

context = ssl.create_default_context(ssl.Purpose.SERVER_AUTH)
context.load_cert_chain(certfile='client.crt', keyfile='client.key')

with socket.create_connection((HOST, PORT)) as sock:
    with context.wrap_socket(sock, server_hostname=HOST) as ssock:
        send_msg(ssock, {'msg': 'Hello'})
        resp = recv_msg(ssock)
        if verify_msg(resp['msg'], resp['signature'], KEY):
            print(f'Received message: {resp["msg"]}')
        else:
            print('Message verification failed')

服务器端：

import socket
import ssl
import hashlib
import hmac
import json

def send_msg(sock, msg):
    msg_bytes = json.dumps(msg).encode()
    sock.sendall(len(msg_bytes).to_bytes(4, byteorder='big'))
    sock.sendall(msg_bytes)

def recv_msg(sock):
    len_bytes = sock.recv(4)
    msg_len = int.from_bytes(len_bytes, byteorder='big')
    msg_bytes = sock.recv(msg_len)
    return json.loads(msg_bytes.decode())

def hash_msg(msg):
    return hashlib.sha256(msg.encode()).hexdigest()

def sign_msg(msg, key):
    return hmac.new(key.encode(), msg.encode(), hashlib.sha256).hexdigest()

def verify_msg(msg, signature, key):
    return hmac.compare_digest(signature, sign_msg(msg, key))

HOST = 'localhost'
PORT = 12345
KEY = 'secret_key'

context = ssl.create_default_context(ssl.Purpose.CLIENT_AUTH)
context.load_cert_chain(certfile='server.crt', keyfile='server.key')

with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as sock:
    sock.bind((HOST, PORT))
    sock.listen(1)
    with context.wrap_socket(sock, server_side=True) as ssock:
        conn, addr = ssock.accept()
        with conn:
            print(f'Connected by {addr}')
            req = recv_msg(conn)
            resp = {'msg': 'Hi there', 'signature': sign_msg('Hi there', KEY)}
            send_msg(conn, resp)

3. 为了防范重放攻击，可以在消息中添加时间戳和随机数等字段，确保每次通信的消息是唯一的。为了防范中间人攻击，可以在通信前进行身份验证，采用TLS协议等加密传输方式。

4. 为了提高网络通信效率和延迟，可以采用TCP协议或UDP协议，具体根据应用场景进行选择。同时，可以采用压缩算法等方式减少消息的传输量。

5. 为了提高扩展性和灵活性，可以将协议设计成可配置的，支持多种应用场景和通信协议。比如可以将加密方式、哈希方式、数字签名方式等作为参数传递。

6. 最后，可以使用PyQt等GUI工具包，设计良好、可视化的操作界面，方便用户进行使用。

以上是一个基本的框架设计，具体实现还需要考虑更多的细节和安全性问题。