[PYTHON] [Übung] TCP-Programmierung

Einführung

Ich habe in der Vorlesung angefangen, Netzwerkprogrammierung zu betreiben, daher werde ich sie anstelle von Notizen zusammenfassen. Im Moment schreibe ich nur auf, wie ich das Programm geschrieben habe, und ich habe im Moment nicht die Absicht, auf die Grundkonzepte einzugehen. Ich habe vor, die Beiträge nach Bedarf zu bearbeiten, ohne sie zu teilen. Die Programmiersprache ist Python 2.7 (weil es in der Forschung verwendet wird), c-Sprache (Vorlesungsbezeichnung). Da es sich jedoch eher um einen Teil als um das Ganze handelt, zeichnen Sie die Bibliothek und die Variablendeklaration, die Sie selbst lesen möchten, wenn Sie darauf verweisen möchten.

Wie geht es weiter?

Ich werde entsprechend der Vorlesung und Aufgabe schreiben. Derzeit schreibe ich die folgenden Inhalte. Außerdem werde ich mich beim Lehrer nach den Informationen des Verbindungszielservers erkundigen.

• Ein Programm, in dem der Client eine TCP-Verbindung zum Server herstellt

Klient

Vorerst einmal verbinden! !!

Bedingungen

• Host, Port kann als Befehlszeilenargument übergeben werden
• Unterstützt sowohl IPv4 als auch IPv6
• Verwenden Sie das Sockaddr-System anstelle von Addrinfo. (Im Ablauf der Vorlesung)

Implementierung (Python: github)

• TCP-Kommunikationsmethode: IPv4 Verwenden Sie das Socket-Modul. Die Verwendung wird unter [hier] angegeben (http://memo.saitodev.com/home/python_network_programing/). socket.AF_INET ist die IPv4-Protokollspezifikation und SOCK_STREAM ist die TCP-Spezifikation (Stream Socket). Im Fall von IPv6 ist es AF_INET6 und im Fall von UDP ist es SOCK_DGRAM.

ipv4_simple_client.py

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
with closing(sock):
  sock.connect((host, port))
  sock.send(b'Hello world')
  print(sock.recv(bufsize))
return

• TCP-Kommunikationsmethode: IPv6 Grundsätzlich das gleiche wie IPv4. Das Argument der connect-Methode wird zu einem Taple der Länge 4 (Host, Port, Flowinfo, Scope-ID). Ich verstehe immer noch nicht, was ich in flowinfo und scopeid einfügen soll. .. ..

Die AF_INET6-Adressfamilie wird durch ein Taple der Länge 4 (Host, Port, Flowinfo, ScopeID) dargestellt, wobei Flowinfo und Scopeid die Werte von sin6_flowinfo und sin6_scope_id in der C-Struktur sockaddr_in6 angeben. Aus Gründen der Abwärtskompatibilität können sin6_flowinfo und sin6_scope_id in den Socket-Modulmethoden weggelassen werden. Das Weglassen von scopeid kann jedoch zu Problemen beim Umgang mit IPv6-Adressen mit Gültigkeitsbereich führen.

ipv6_simple_client.py

sock = socket.socket(socket.AF_INET6, socket.SOCK_STREAM)
with closing(sock):
  sock.connect((host, port, flowninfo, scopeid))
  sock.send(b'Hello world')
  print(sock.recv(bufsize))
return

• Wie man Argumente übergibt Verwenden Sie das Modul argparse. Informationen zur Verwendung finden Sie unter hier. Die Portspezifikationen sind -p``` und --port```, und die Hostspezifikationen sind -b``` und --binding``` (-h ist Der mit Hilfe gefüllte Befehl beim Starten des IP-Servers in Rails lautete Rails s -b <IP-Adresse> `...)

argparse_sample.py

p = argparse.ArgumentParser()

p.add_argument('-b', '--binding', default='127.0.0.1')
p.add_argument('-p', '--port', default=3000, type=int)
args = p.parse_args()

print(args.binding)
print(args.port)

• Unterstützt sowohl IPv4 als auch IPv6 Hinweis) Ich weiß nicht, ob es die richtige Methode ist. Verwenden Sie `` socket.inet_pton (address_family, ip_string) ` und verwenden Sie socket für eine ungültige IP-Adresse. IPv4 oder IPv6 wurde unter Verwendung des Auftretens von .error bestimmt.

confirm_address_family.py

address_family = socket.AF_INET

try:
  socket.inet_pton(address_family, host)
except:
  address_family = socket.AF_INET6
  try:
    socket.inet_pton(address_family, host)
  except:
    raise Exception , "invalid host. please confirm the value of -b or --binding"
finally:
  print('address_family is %s' %address_family)

Implementierung (c-Sprache: github)

• TCP-Kommunikationsmethode: IPv4

1. Erstellen Sie einen Socket mit int socket (int domain, int type, int protocol);.
2. Geben Sie die Adressfamilie und den Port in der Struktur sockaddr_in an.
3. Verwenden Sie int inet_pton (int af, const char * src, void * dst);, um die Zeichenfolge src zu ändern , In Netzwerkadressstruktur der Adressfamilie af konvertieren und nach dst kopieren.
4. int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, Verbindung zum Server mit socklen_t addrlen);.

ipv4_simple_client.c

int family = AF_INET;
int sock = socket(family, SOCK_STREAM, 0);

struct sockaddr_in server;
server.sin_family = family;
server.sin_port = htons(port);

int pton = inet_pton(family, host, &server.sin_addr);
if (s != 1){
  perror("invalid host.");
  exit(1);
}

int  con = connect(sock, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));
if (con < 0){
  perror("connection failure.");
  exit(1);
}

char buf[244];
memset(buf, 0, sizeof(buf));
read(sock, buf, sizeof(buf));
printf("%s\n", buf);

• TCP-Kommunikationsmethode: IPv6 Grundsätzlich das gleiche wie IPv4. Geändert, um die Struktur für IPv6 zu verwenden

ipv6_simple_client.c

int family = AF_INET6;
int sock = socket(family, SOCK_STREAM, 0);

struct sockaddr_in6 server;
server.sin6_family = family;
server.sin6_port = htons(port);

int pton = inet_pton(family, host, &server.sin6_addr);
if (s != 1){
  perror("invalid host.");
  exit(1);
}

int  con = connect(sock, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));
if (con < 0){
  perror("connection failure.");
  exit(1);
}

char buf[244];
memset(buf, 0, sizeof(buf));
read(sock, buf, sizeof(buf));
printf("%s\n", buf);

• Wie man Argumente übergibt Verwenden Sie getopt. Informationen zur Verwendung finden Sie unter hier. Die Portspezifikation ist `-p``` und die Hostspezifikation ist` -b```.

getopt_sample.c

int result;
char *host;
int port;

while((result=getopt(argc,argv,"b:p:"))!=-1){
  switch(result){

  case 'b':
    host = optarg;
    break;
  case 'p':
    port = atoi(optarg);
    break;
  }
}

• Unterstützt sowohl IPv4 als auch IPv6 Hinweis) Ich weiß nicht, ob es die richtige Methode ist. Bei Verwendung von inet_pton wurde IPv4 oder IPv6 anhand der Tatsache beurteilt, dass der Rückgabewert bei Erfolg 1 ist Referenzseite. .. Im Gegensatz zu Python musste ich als Argument für inet_pton eine für Address Family geeignete Struktur übergeben, was die Sache komplizierter machte. Außerdem muss die Größe des dritten Arguments von connect der Größe von sockaddr_in oder sockaddr_in6 entsprechen, nicht der Größe der sockaddr-Struktur. Weitere Informationen finden Sie unter Github-Code.