Python Socket编程：C/S模式与P2P实战，TCP/IP与UDP详解

195 浏览量更新于2024-08-30 1 收藏 137KB PDF 举报

本文主要介绍了Python Socket网络编程中的Client/Server（C/S）模式实现，以及使用TCP/IP协议和UDP协议的具体示例。C/S模式是一种常见的网络架构，它分为客户端和服务器端，两者通过网络进行通信。首先，TCP/IP协议是面向连接的通信模型，其特点是数据传输前需要建立连接。在Python中，服务器端的实现涉及到socket模块的使用。服务端代码展示了如何创建一个TCP服务器，它监听127.0.0.1的10240端口，并等待客户端连接。当有新连接到来时，服务器会启动一个新的线程来处理该连接，确保并发处理多个请求。服务器的主要操作包括接受连接、发送确认消息、接收客户端数据和回应消息。具体步骤如下： 1. 使用socket.socket()创建一个TCP socket，并指定地址族为IPv4（socket.AF_INET），套接字类型为TCP（socket.SOCK_STREAM）。 2. 调用bind()方法绑定服务器地址和端口。 3. 使用listen()方法设置最大连接数，使服务器进入监听状态。 4. 在无限循环中，调用accept()方法阻塞地等待客户端连接，当连接到来时，创建一个新的线程处理客户端请求。 5. 在线程中，接收客户端的数据，打印并确认收到信息，然后向客户端发送确认消息。 6. 当处理完客户端请求后，关闭与该客户端的连接。相比之下，UDP协议是无连接的，不保证数据传输的顺序和可靠性，但速度较快。在实际应用中，UDP常用于实时通信，如游戏、视频流等场景。然而，本文并未涉及UDP协议的C/S模式实现。 Python Socket网络编程是IT课程中的重要知识点，理解并掌握C/S模式下TCP/IP协议的使用对于构建网络应用程序至关重要。通过本文提供的实例，读者可以更好地理解客户端和服务端之间的交互过程，以及如何利用多线程技术处理并发连接。

python Socket网络编程实现网络编程实现C/S模式和模式和P2P

C/S模式模式

由于网络课需要实现Socket网络编程，所以简单实现了一下，C/S模式分别用TCP/IP协议与UDP协议实现，下面将分别讲解。

TCP/IP协议协议

TCP/IP协议是面向连接的，即客户端与服务器需要先建立连接后才能传输数据，以下是服务器端的代码实现。

服务端：

import socket

from threading import Thread

def deal(sock,addr):

print('Accept new connection from {}:{}'.format(addr[0],addr[1]))

sock.send('与服务器连接成功！'.encode('utf-8'))

while True:

data = sock.recv(1024).decode('utf-8') #1024为接收数据的最大大小

print('receive from {}:{} :{}'.format(addr[0],addr[1],data))

sock.send('信息已成功收到'.encode('utf-8'))

##创建tcp/IPV4协议的socket

s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

#为socket绑定端口

s.bind(('127.0.0.1',10240))

#监听端口,参数5为等待的最大连接量

s.listen(5)

print("Waiting for connection...")

while True:

sock,addr = s.accept()

t1 = Thread(target=deal,args=(sock,addr))

t1.start()

#断开与该客户端的连接

sock.close()

s.close()

需要注意的是，服务器在等待客户端连接时，即accept()函数这里是阻塞的，如下代码每次只能接受一个客户端的连接。

while True:

#接受一个新连接，accept等待并返回一个客户端连接

sock,addr = s.accept()

print('Accept new connection from {}:{}'.format(addr[0],addr[1]))

#给客户端发送消息

sock.send('连接成功!'.encode('utf-8'))

while True:

data = sock.recv(1024).decode('utf-8') #1024为接收数据的最大大小

print('receive from {}:{} :{}'.format(addr[0],addr[1],data))

sock.send('信息已成功收到'.encode('utf-8'))

#断开与该客户端的连接

sock.close()

也就是说如果采用以上方式，一个客户端与服务器建立连接后，服务器就会进入一个死循环去收发该客户端的信息，因此需要引入多线程，每与一个客户端建立连接，就

为其创建一个线程用于控制信息的收发，这样便可以接受多个客户端的连接了。

客户端：

import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

##建立连接

s.connect(('127.0.0.1',10240))

#接收客户端连接成功服务器发来的消息

print(s.recv(1024).decode('utf-8'))

while True:

data = input('发送给服务器:')

if len(data)>0:

s.send(data.encode('utf-8'))

print('form sever:{}'.format(s.recv(1024).decode('utf-8')))

s.close()

客户端是比较简单的，需要与服务器建立连接后，再进行收发信息，这里不再赘述了。

UDP协议协议

UDP协议是面向无连接的，即服务器与客户端不需要提前建立连接，只需要向指定的端口直接发送数据即可。

服务端

import socket

#为服务器创建socket并绑定端口 SOCK_DGRAM指定了socket的类型为udp

s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

s.bind(('127.0.0.1',7890))

print('Waiting for data...')

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