通过Python，可以便捷地进行基于UDP或TCP的Socket网络通信。

基于UDP或TCP的Socket通信 - Python网络编程

本文内容整理自 James F. Kurose, Keith W. Ross Computer Networking: A Top-Down Approach (sixth edition)

• 原书内容是Python2的兼容代码，根据我的开发环境，做了少许修改以便兼容Python3。
• 经测试在Python3.5环境下可顺利执行。

1 UDP

1.1 UDPClient.py

# coding: utf-8
from socket import *
serverName = 'www.heary.cn'     # 目标域名或IP地址
serverPort = 12000              # 目标端口号
clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)  # AF_INET指示协议簇（AF, Address Family）, (DGRAM, Datagram)
message = input('Input lowercase sentence:')    # input返回str类型
clientSocket.sendto(message.encode(), (serverName, serverPort)) # bytes = str.encode()
modifiedMessage, serverAddress = clientSocket.recvfrom(2048)    # serverAddress包含IP和port
print(modifiedMessage)
clientSocket.close()    # 关闭socket，继而关闭进程

1.2 UDPServer.py

# coding: utf-8
from socket import *
serverPort = 12000
serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)  # 创建socket时，port是从1024~65535中自动分配的
serverSocket.bind(('', serverPort))         # 将该socket与指定port绑定，服务器端提供固定port以便访问
print("The server is ready to receive")
while True:
    message, clientAddress = serverSocket.recvfrom(2048)    # 取缓存长度2048作为输入
    modifiedMessage = message.decode().upper()      # str = bytes.decode()
    serverSocket.sendto(modifiedMessage, clientAddress)

1.3 服务器端部署

测试需要，我在云服务器端通过screen创建一个新的screen socket：

screen -S UDPServer

在新的screen中，运行UDPServer.py：

python UDPServer.py

此时，服务器端的监听进程已经开始工作，通过netstat可以查看网络通信端口信息：

netstat -an | grep 12000

可以看到结果显示：

ubuntu@VM-49-193-ubuntu:~$ netstat -an | grep 12000
udp        0      0 0.0.0.0:12000           0.0.0.0:*  

• 本机本地IP的12000端口开启，为UDP协议。

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2 TCP

2.1 TCPClient.py

# coding: utf-8
from socket import *
serverName = 'www.heary.cn'
serverPort = 12000
clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)     # AF_INET指示底层使用IPv4, SOCK_STREAM指示TCP套接字
clientSocket.connect((serverName, serverPort))  # 执行三次握手，建立TCP连接
sentence = input('Input lowercase sentence:')
clientSocket.send(sentence.encode())    # TCP socket基于连接，且已连接至服务器，直接send即可
modifiedSentence = clientSocket.recv(1024)
print(modifiedSentence)
clientSocket.close()

2.2 TCPServer.py

# coding: utf-8
from socket import *
serverPort = 12000
serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
serverSocket.bind(('', serverPort))     # 将该socket与指定port绑定，服务器端提供固定port以便访问
serverSocket.listen(1)      # 定义TCP最大请求连接数为1 （该参数最小为1）
print("The server is ready to receive")
while True:
    connectionSocket, addr = serverSocket.accept()  # 用于请求建立TCP连接时，服务器段调用accept，即可完成三次握手协议，建立TCP通信Socket:connectionSocket
    sentence = connectionSocket.recv(1024)
    capitalizedSentence = sentence.decode().upper()
    connectionSocket.send(capitalizedSentence.encode())
    connectionSocket.close()    # 通信完成后，通信连接关闭（但监听连接持续存在）

2.3 服务器端部署

操作内容同上1.3

补充：

ubuntu@VM-49-193-ubuntu:~$ netstat -an | grep 12000
tcp        0      0 0.0.0.0:12000           0.0.0.0:*               LISTEN  

• TCPServer.py执行后，TCP监听进程启动。

ubuntu@VM-49-193-ubuntu:~$ netstat -an | grep 12000
tcp        0      0 10.105.49.193:12000     42.244.62.236:2538      TIME_WAIT  

• TCP连接关闭，会有一段TIME_WAIT，约几秒钟，过后再检索，会发现该端口已经释放。