TCP与TCP聊天器

TCP简介

TCP协议：传输控制协议( Transmission Control Protocol)是一种面向连接的，可靠地，基于字节流的传输层通信协议。
TCP通信需要经过创建连接，数据传输，终止连接三个步骤。
TCP通信模型中，在通信开始之前，一定要先建立相关连接，才能发送数据。类似于生活中的打电话。

TCP特点

1、面向连接

通信双方必须先建立连接才能进行数据的传输，双方都必须为该连接分配必要的系统内核资源，以管理连接的状态和连接上的传输。
双方之间的数据传输都可以在这一个连接上进行。
完成数据交换后，双方必须断开此连接，以释放系统资源。
这种连接时一对一的，因此TCP不适用于广播的应用程序，基于广播的应用程序请使用UDP。

2、可靠传输

• 1. TCP采用发送应答机制
     TCP发送的每一个报文段都必须得到接收方的应答才认为这个TCP报文传输成功。
• 2. 超时重传
     发送端发出一个报文段之后就启动定时器，如果在规定的时间内没有收到应答就重新发送这个报文段。
     TCP为了保证不发生丢包，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包按序接收，然后接收端实体对已经成功收到的包发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据包就被假设已丢弃将会进行重传。
• 3. 错误校验
     TCP用一个校验和函数来校验数据是否有错误，在发送和接收时都要计算校验和。
• 4. 流量控制和阻塞管理
     流量控制用来避免主机发送得过快而使接收方来内存占满。

TCP与UDP的不同点

• 面向连接(确认有三次握手，连接建立之后才会传输数据)
• 有序数据传输
• 重发丢失的数据包
• 舍弃重复的数据包
• 无差错的数据传输
• 阻塞/流量控制
  ####### UDP通信模型
  UDP通信模型中，在通信开始之前，不需要建立相关的连接，只需要发送数据即可，类似于生活中写信。

TCP通信模型

TCP通信模型中，在通信开始之前，一定要先建立相关连接，才能发送数据，类似于打电话。

TCP.png udp.png

TCP客户端

import socket

def main():
    # 1. 创建tcp套接字
    tcp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCKET_STREAM)
    # 2. 连接服务器
    # tcp_socket,connect("127.0.0.1", 7890)
    server_ip = input("请输入要连接的服务器ip: ")
    server_port = int(input("请输入要连接的服务器的port: "))
    server_addr = (server_ip, server_port)
    tcp_socket.connect(server_addr) 
    # 3. 发送数据/接收数据
    send_data = input("请输入要发送的数据: ")
    tcp_socket.send(send_data.encode("utf-8"))
    # 4. 关闭套接字
    tcp_socket.close()

if __name__ == "__main__":
    main()

TCP服务器

import socket

def main():
    # 1. 创建套接字
    tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    # 2. 绑定端口
    tco_server_socket.bind("127.0.0.1", 7890)
    # 3. 监听端口
    tcp_server_socket.listen(128)
    
    while True:
        # 4. 等待客户端连接
        new_client_socket, client_addr = tcp_server_socket.accept()
        print “一个新客户端到来: %s”%(str(client_addr),)
        while True:
            # 接收客户端发送的数据
            recv_data = new_client_socket,recv(1024)
            if recv_data:
                # 返回数据给客户端
                new_client_socket.send("hello world~~~".encode("utf-8"))
            else:
                break
        # 关闭客户端套接字
        new_client_socket.close()
    # 关闭服务器套接字
    tcp_server_socket.close()


if __name__ == "__main__":
    main()