python网络编程----使用socket实现加密(经典移位加密)传输

python网络编程

初识Socket

Socket(又称套接字)起源于Unix,是应用层TCP/IP协议族通信中间软件抽象层。复杂的TCP/IP协议族隐藏在了Socket接口内部,用户只需要简单地使用Socket接口来进行网络编程。应用程序通常是通过Socket向网络发出请求或者应答网络请求,使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。

创建Socket
在Python中,我们用 socket()函数来创建套接字,语法格式如下:
socket(family,type[,protocol])
参数解释:

family:socket家族描述
socket.AF_UNIX只能够用于单一的Unix系统进程间通信
socket.AF_INET指定使用IPv4协议进行服务器间网络通信
socket.AF_INET6指定使用IPv6协议进行服务器间网络通信
type:socket类型描述
socket.SOCK_STREAM流式socket , for TCP
socket.SOCK_DGRAM数据报式socket , for UDP
socket.SOCK_RAW原始套接字普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文,而SOCK_RAW可以;其次,SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文;此外,利用原始套接字,可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。
socket.SOCK_SEQPACKET可靠的连续数据包服务
protocol:socket协议描述
一般不填且默认为0系统会根据地址格式和套接字类别,自动选择一个合适的协议。
socket.IPPROTO_IPip协议
socket.IPPROTO_ICMPicmp协议

Socket常用方法

服务器端方法描述
socket.bind(address)绑定地址(host,port)到套接字, 在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。
socket.listen(backlog)开始监听TCP传入连接。backlog指定在拒绝连接之前,操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1,大部分应用程序设为5就可以了。
socket.accept()被动接受TCP客户端连接并返回(sock,address),其中sock是新的套接字对象,可以用来接收和发送数据,address是连接客户端的地址。
客户端方法描述
socket.connect(address)主动初始化TCP服务器连接,一般address的格式为元组(hostname,port),如果连接出错,返回socket.error错误。
socket.connect_ex(address)connect()的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常。
公共方法描述
socket.recv(bufsize[,flag])接受TCP套接字的数据。数据以字符串形式返回,bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。
socket.send(string[,flag])发送TCP数据。将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量,该数量可能小于string的字节大小。
socket.sendall(string[,flag])完整发送TCP数据。将string中的数据发送到连接的套接字,但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None,失败则抛出异常。
socket.recvfrom(bufsize[.flag])接受UDP套接字的数据。与recv()类似,但返回值是(data,address)。其中data是包含接收数据的字符串,address是发送数据的套接字地址。
socket.sendto(string[,flag],address)发送UDP数据。将数据发送到套接字,address是形式为(ipaddr,port)的元组,指定远程地址。返回值是发送的字节数。
socket.close()关闭套接字。

一个小应用

搭建服务器端和客户端实现加密(经典移位密码)传输信息

服务器端:

#!/usr/bin/python
#_*_coding:utf-8_*_
from socket import *
from time import ctime

host = '127.0.0.1'
port = 1919
buffer = 1024
addr = (host, port)
ser = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)   #创建流式套接字
ser.bind(addr)  #套接字绑定地址
ser.listen(5)   

def key(data):
    s = data
    listS = list(s[:])     #将输入字符串转换为列表
    newList = []
    n = 8
    for i in listS:       #循环移位加密
        if i.isalpha():     #检测字符串是否只由字母组成
            if (97+n) <= ord(i) <= 122 or (65+n) <= ord(i) <= 90:
                newList.append(chr(ord(i) - n))   #chr()函数将ascii码转化为字符串
        

            else:
                newList.append(chr(ord(i) + (26-n)))     
        else:
            newList.append(i)
        
    newS = "".join(newList)   #将列表转换为字符串
    return newS


while True:
    print('waiting for connection....')
    cli,addr = ser.accept()
    print('.....connected from : ', addr)

    while True:
        data = cli.recv(buffer).decode()   #接收数据并解码为字符串
        print('密文 >', data)
        data = key(data)
        print('明文 >',data)
        if data == 'exit':
            break
        cli.send(('[%s] %s' % (ctime(), data)).encode())
    cli.close()

ser.close()
#cli.send('%s %s' % (ctime(), data))

客户端:

#!/usr/bin/python
#_*_coding:utf-8_*_

from socket import *

host = '127.0.0.1'
port = 1919
buffer = 1024
addr = (host, port)
cli = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
cli.connect(addr)


def crypto(data):
    s = data
    listS = list(s[:])     #将输入字符串转换为列表
    newList = []
    n=8
    #循环移位解密
    for i in listS:       
        if i.isalpha():     #检测字符串是否只由字母组成
            if 97 <= ord(i) <= (122-n) or 65 <= ord(i) <= (90-n):  #ord()函数将字符转化为asiic码
                newList.append(chr(ord(i) + n))
        

            else:
                newList.append(chr(ord(i) - (26-n)))     
        else:
            newList.append(i)
    newS = "".join(newList)   #将列表转换为字符串
    return newS

while True:
    data = input(str.encode('> '))   #encode()函数将字符串编码为字节流
    if data == 'exit':
        break
    data = crypto(data)
    cli.send(str.encode(data))
    data = cli.recv(buffer).decode()  #decode()函数将字节流解码为字符串
    print(data)
cli.close()   #关闭套接字    


客户端:

image-20201031210239572

服务器端:

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