python | 写一个简单ping|pong服务器

简介: python | 写一个简单ping|pong服务器

本篇文章所依赖的python 环境如下:

image.png


计算机网络应用体系结构,一般有以下几种:

  • C/S架构: 也称为客户端/客户端架构。
  • P2P架构: 是一种分布式网络架构。
  • 混个结构: 客户端/服务器架构 和 P2P架构都包含在内。

我们该篇文章,将介绍c/s网络结构。



客户端/服务器架构介绍


什么是客户端/服务器架构

客户端/服务器架构,也被称之为C/S架构,它是一种互联网最常见的网络结构,我们熟知的web服务器也是使用的C/S架构。还有数据库应用等,也是使用的C/S架构。


如何使用

在此网络架构中,服务器若想和客户端进行网络通信,服务器需要提前启动。客户端随之向服务器发送请求,服务器接收并且处理请求,最后将结果发送会客户端。服务器和客户端之间通信协议使用的是TCPUDP,前置称之为有连接服务器,后则称之为无连接服务。至于更上层的应用协议,如http是使用的TCP协议,如dns是使用的是UDP+TCP协议。


客户端/服务器架构缺点

此架构也是有缺点的,例如: 如果服务器发现故障,所有已经连接到服务器的客户端都会收到影响,以及服务器容易出现性能瓶颈等。



python socket编程

python中,为我们提供了一个内置socket模块,我们可以以此来创建一个自己的tcp服务器。


来看一个最简单的例子:

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind(("0.0.0.0",9999))
s.listen(5)
while True:
    client , addr = s.accept()
    print(client,addr)

上述代码,首先引入socket模块,而后定义了一个socket函数,传入必要参数,该函数会返回一个套接字对象给我们。


socket函数的参数分为2个,第1个参数需要指定网络协议,第二个参数需要指定套接字类型。下面是网络协议和套接字类型的说明:


网络协议

  • socket.AF_INET: 最常用的协议,代表IPv4协议族。
  • socket.AF_INET6: 代表IPv6协议族。
  • socket.AF_UNIX: 表示Unix文件描述符。

套接字类型

  • socket.SOCK_STREAM: 表示流式套接字(TCP)。
  • socket.SOCK_DGRAM: 表示数据包套接字(UDP)。
  • socket.SOCK_RAW: 表示原始套接字。

上述,我们使用的是IPv4协议,并且使用的是TCP流式套接字。

接着便是bind函数,它会将套接字绑定到指定的地址和端口上,参数必须是元组,分别为: 地址 和 端口号。


后续的listen函数,是指定套接字监听的最大连接数,如上述所示,表示最大连接数为5,为0则是不设置连接数。


最后是一个死循环,其中定义了accept函数,该函数用于等待客户端连接并且返回新的套接字对象。

代码在运行之后,我们可以使用telnet来访问一下,它会打印客户端信息,例如:

image.png

上述结果为打印了client信息,和client addr的地址。



写一个最简单的ping/pong服务


有了上述的python基础,我们可以来写一个最简单的ping/pong服务,不过我们想同时监听tcp流 和 udp数据包,代码如下:

image.png


上述代码,我们使用多线程,分为对当前主机的所有网卡监听了tcp端口8888udp端口8888,而后使用bind将套接字绑定到地址和端口,在监听tcp的时候,我们需要通过listen方法指定监听队列长度,而udp不用。


这是因为tcpudp协议不同导致的,tcp是可靠传输协议,所以当有新的请求来的时候,会通过accept方法接收新的连接,会产生一个新的socket对象。


udp是一种无连接不可靠协议,可以直接向目标主机发送数据,所以不需要先建立连接。而是直接调用recv方法接收数据。


接着便定义了一个空的列表threadJobs用于存放线程名称,而后便定义了2个线程,调用的方法是pingPongServer传入的参数是套接字类型和我们定义的套接字。


pingPongServer方法中,因为如上所述udp不需要accept,所以我们需要根据传入的套接字类型进行判断,若是tcp则执行accept,而后接收数据;若是udp,则直接接收数据即可。


启动服务器进程之后,我们分别使用telnetnc127.0.0.18888端口发送hello pdudo字符串,服务器接收到的信息为:

image.png

客户端发送数据后,接收到的信息如下:

image.png


一个简单的ping/pong服务器就写完了。



总结


本篇文章介绍了网络架构的分类,分为是 c/s架构、p2p架构 以及 网络架构;接着介绍了c/s架构的介绍以及优缺点。后面举了一个最简单的python socket的例子,最后实现了一个tcpudpping``pong小案例。




相关文章
|
2天前
|
网络协议 安全 Unix
6! 用Python脚本演示TCP 服务器与客户端通信过程!
6! 用Python脚本演示TCP 服务器与客户端通信过程!
|
5天前
|
弹性计算 JSON 开发工具
"一键玩转阿里云ECS!Python大神揭秘:如何自动化创建镜像并跨地域复制,让你的云资源部署秒变高效达人!"
【8月更文挑战第14天】本文介绍如何使用Python与阿里云SDK自动化管理ECS镜像,包括创建镜像及跨地域复制,以优化云资源部署。首先安装`aliyun-python-sdk-ecs`并配置阿里云凭证。接着,通过Python脚本实现镜像创建与复制功能,简化日常运维工作并增强灾难恢复能力。注意权限及费用问题。
18 2
|
18天前
|
运维 监控 网络安全
自动化运维:使用Python脚本实现服务器批量管理
【8月更文挑战第2天】在现代IT运维领域,效率和准确性是衡量工作质量的关键指标。手动管理大量服务器不仅耗时且容易出错,因此自动化运维工具的开发变得至关重要。本文将介绍如何利用Python编写一个简单的自动化脚本,实现对多台服务器的批量管理,包括自动更新、配置同步以及日志收集等功能。通过实际案例展示,我们能够看到自动化运维如何提升工作效率并减少人为错误。
|
20天前
|
存储 运维 Java
函数计算产品使用问题之如何使用Python的requests库向HTTP服务器发送GET请求
阿里云Serverless 应用引擎(SAE)提供了完整的微服务应用生命周期管理能力,包括应用部署、服务治理、开发运维、资源管理等功能,并通过扩展功能支持多环境管理、API Gateway、事件驱动等高级应用场景,帮助企业快速构建、部署、运维和扩展微服务架构,实现Serverless化的应用部署与运维模式。以下是对SAE产品使用合集的概述,包括应用管理、服务治理、开发运维、资源管理等方面。
|
5天前
|
存储 Ubuntu API
如何使用Python创建服务器向Android设备发送GCM推送通知
如何使用Python创建服务器向Android设备发送GCM推送通知
6 0
|
1月前
|
网络协议 安全 Python
我们将使用Python的内置库`http.server`来创建一个简单的Web服务器。虽然这个示例相对简单,但我们可以围绕它展开许多讨论,包括HTTP协议、网络编程、异常处理、多线程等。
我们将使用Python的内置库`http.server`来创建一个简单的Web服务器。虽然这个示例相对简单,但我们可以围绕它展开许多讨论,包括HTTP协议、网络编程、异常处理、多线程等。
|
17天前
|
监控 网络协议 JavaScript
tcping和ping命令
【8月更文挑战第2天】`tcping` 是一款基于 TCP 协议的网络测试工具,不同于传统的 `ping` 命令使用 ICMP 协议,`tcping` 通过尝试与目标主机的特定端口建立 TCP 连接来检查网络连通性和端口状态。这使其在一些禁用了 ICMP 的网络环境中特别有用。`
29 3
tcping和ping命令
|
6天前
|
网络协议 网络安全 网络架构
ping命令详解
【8月更文挑战第14天】 ping命令详解
9 3
|
6天前
|
域名解析 监控 网络协议
Ping命令的替代工具有哪些?
【8月更文挑战第14天】Ping命令的替代工具有哪些?
11 2
|
6天前
|
网络协议 测试技术 网络架构
Ping命令的用途?
【8月更文挑战第14天】Ping命令的用途?
16 2