探究Python中的import socket模块

一、socket概念简介

Socket 是一个通信模块，用于在客户端和服务器之间传输数据。它允许应用程序通过网络相互通信。

如何理解socket，我们可以将它看做是两个通道之间的威力，这两个通道可以在同一台计算机或两个完全不同的计算机之间传输数据。因此，我们将数据传输细分为两个类别：流和数据报。

在Socket中，流代表通过一个连续的管道传输数据。另一方面，数据报代表将数据切成最小的块进行传输，并且每个块都拥有足够的信息来使接收方能够重新组装它们。

二、import socket模块简介

在Python中，要使用Socket 模块，我们需要先导入它。通常，我们使用以下方式来导入Socket模块：

import socket

当我们导入socket模块时，我们可以使用其提供的一些功能，例如创建一个socket对象、指定Socket的地址族、类型和协议。它还给了我们一些方法来完成常见的任务，如发送和接收数据。

三、使用import socket模块进行IP地址和端口扫描

1、IP地址扫描

下面是一个示例代码，该代码可用于测试可在本地计算机上访问的网络的所有 IP地址。

import socket
for i in range(0, 255):
    ip = '192.168.43.' + str(i)
    try:
        socket.inet_aton(ip)
        print(ip, "可用")
    except:
        pass

解释：

inet_aton()函数将一个字符串IP地址转换为32位的网络字节序整数。因此，当我们调用它并且它在尝试转换时未引发异常，则可以确定IP地址可用。通过使用for循环，我们可以测试每个IP地址。

2、端口扫描

下面是一个示例代码，该代码使用Socket 模块的方法来扫描特定计算机开放的端口。

import socket
target = input('请输入要扫描的地址：')
targetIP = socket.gethostbyname(target)
print('开始扫描：', targetIP)
for i in range(1, 1025):
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    result = s.connect_ex((targetIP, i))
    if result == 0:
        print('端口{}：已打开'.format(i))
    s.close()

解释：

首先，我们要求用户输入要扫描的系统，此处使用了gethostbyname()函数将主机名解析为有效的IP地址。然后，我们使用for循环扫描通常保留端口1到1024。每个端口都由独立的线程扫描，并且结果存储在result变量中。我们关闭端口的Socket连接，以便我们可以扫描下一个端口。

四、使用import socket模块进行服务端和客户端通讯

1、服务端

服务端代码内容如下：

import socket

# 获取本地主机名
host = socket.gethostname()
port = 5000  # 设置端口号

# 创建socket对象
server_socket = socket.socket()

# 绑定端口号
server_socket.bind((host, port))

# 设置最大连接数，超过后排队
server_socket.listen(5)

# 进入循环接受客户端请求
while True:
    client_socket, addr = server_socket.accept()
    print('连接地址:', addr)
    
    # 向客户端发送消息
    client_socket.send('欢迎访问菜鸟教程！'.encode('utf-8'))
    
    client_socket.close()

解释：

这里，我们使用了Socket Server概念中的 bind()和 listen()方法，其中bind()方法绑定主机和端口号，而listen()方法则是设置了最大连接数，超过后排队。

在一个无限循环中，我们通过循环接受客户端请求。这部分代码可以持续运行，直到客户端发出退出请求。

2、客户端

在另一台计算机上，可以使用Python Socket Client的客户端程序进行连接。下面是一个Socket Client的示例代码：

import socket

# 获取本地主机名
host = socket.gethostname()
port = 5000  # 设置端口号

# 创建socket对象
client_socket = socket.socket()

# 连接服务，指定主机和端口号
client_socket.connect((host, port))

# 接收小于 1024 字节的数据
msg = client_socket.recv(1024)

client_socket.close()

print(msg.decode('utf-8'))

解释：

客户端代码中使用connect()方法连接服务。在这里，我们指定本地主机和端口号。客户端程序发送一个连接请求给服务器，并将其目标地址和端口号包含在内。

客户端程序通过socket()创建套接字对象，以便与服务端进行通讯。在这个示例中，客户端程序通过调用recv()方法接收来自服务端的响应消息。最后，客户端程序关闭Socket对象。

五、小结

本文介绍了Socket模块的概念和工作方式。我们看到了如何使用import socket模块来执行以下操作：

进行IP地址扫描
进行端口扫描
使用Socket模块进行服务端和客户端通讯

Socket模块有许多应用场景，其中包括：实时流媒体、视频聊天、在线游戏等。

原创文章，作者：小蓝，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/275702.html