notes

TCP

Table of content

• Зачем нужен TCP
• TCP порты
• Установление TCP соединения
• TCP клиент
• TCP сервер

Зачем нужен TCP

1. TCP - протокол, обеспечивающий надежную последовательную доставку данных. Фактически, TCP предоставляет интерфейс, похожий на файловый ввод\вывод для сетевых соединений.
2. TCP обеспечивает
   • Надежную доставку (если отправитель получил сообщение что пакет доставлен, то он действительно доставлен)
   • Двухсторонняя передача данных (клиент => сервер, сервер => клиент)
   • Контроль потока - защита от переполнения. Т.е. чтобы отправитель не отсылал пакеты быстрее, чем получатель способен получить (в противном случае получаем переполнение буфера)

TCP порты

1. TCP порт - это “адрес” сетевого соединения в пределах одного хоста. TCP порты позволяют поддерживать множество открытых соединений на одной машине.
2. Номер порта - целое число, не больше 65535. Порты ниже 1024 требуют привелегий суперпользователя для использования.
3. Стандартные TCP порты
   • 20, 21 - FTP
   • 22 - SSH
   • 25 - SMTP (почта)
   • 80 - HTTP
   • 443 - HTTPS

Установление TCP соединения

TCP клиент

import socket

req = "Hello tcp!"

# AF_INET for network connection
# SOCK_STREAM - for TCP
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1', 1234))

s.send(req)
res = s.recv(1024)
s.close()

TCP сервер

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('127.0.0.1', 1234))
s.listen(10) # 10 - количество клиентов в очереди
while True:
    conn, addr = s.accept() # возвращается когда пришло новое соединение от клиента
    while True:
        data = conn.recv(1024)
        if not data: break
        conn.send(data)
    conn.close()

Правильное чтение и запись данных в сокет

1. Когда мы вызываем sock.recv(n) это значит что мы запросили n байта из сокета, но сокет может нам вернуть количество в дипапзоне [0, n]. К примеру в случае если сокет вернул нам 10 байт, а нам нужно было 1024, то нужно вызывать метод recv ещё раз.

    def reveive_from_socket(sock, msglen):
        msg = ''
        while len(msg) < msglen:
            chunk = sock.recv(msglen - len(msg))
            if chunk == ''
                raise RuntimeError('broken')
            msg = msg + chunk
        return msg
   

   • как видно из этого примера получателю всегда желательно знать размер переданного сообщения.
2. Когда мы хотим отправить данные в сокет, то опять же отправится число в интервале от [0, n], где n длина отправляемого сообщения, т.к. получатель может быть не готов получить такой объём данных - к примеру нет буфера такого размера.

    def send_to_socket(sock, msg):
        totalsent = 0
        while totalsent < len(msg):
            sent = sock.send(msg[totalsend:])
            if sent == 0:
                raise RuntimeError('broken')
            totalsent = totalsent + sent