网络安全编程——TCP客户端以及服务端Python实现

以网络安全工具为脉络，分类解析攻防、检测、防护等各类工具的原理与实操，构建工具应用体系，助力读者掌握工具使用技巧；
今天给大家带来的是TCP客户端以及服务端简单通信的python代码实现；

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简介

今天给大家带来的是TCP客户端以及服务端简单通信的python代码实现，这个专栏文章我会尽量用大白话讲解每一步代码的作用；

代码实现（第一版—只能实现一次会话）

TCP客户端

在渗透测试过程中，经常需要创建一个TCP客户端，用来测试服务、发送垃圾数据、进行fuzz等等。

• 如果黑客潜伏在某大型企业的内网环境中，则不太可能直接获取网络工具或编译器，有时甚至连复制/粘贴或者连接外网这种最基本的功能都用不了。
• 在这种情况下，能快速创建一个TCP客户端将会是一项极其有用的能力。

而通常来说双方通信的基础条件是需要有客户端以及服务端，双方进行通信。所以话不多说，

• 我们先开始实现TCP客户端的代码：

import sockettarget_host = "127.0.0.1"
target_port = 9990# 创建一个socket项目
client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)# AF_INET参数表示我们将使用标准的IPv4地址或主机名
# SOCK_STREAM表示这是一个TCP客户端# 建立链接
client.connect((target_host,target_port))# 发送数据
# client.send(b"GET / HTTP/1.1\r\nTell Me:I am your baby!\r\n\r\n" )message = 'Hello World, I want to go HVV.'
client.send(message.encode('utf-8'))# 接收数据
respond = client.recv(1024)print(respond.decode())
client.close()

• 代码解释：
  • socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)：AF_INET参数表示我们将使用标准的IPv4地址或主机名，SOCK_STREAM表示这是一个TCP客户端；
  • 通过connect()函数进行连接，并send()发送一次数据到服务端；
  • 我们接收到服务端发送的数据后，直接close()关闭连接（不再进行后续的通信，这也是为什么只能进行一次通话的重要原因）

TCP服务端

import socket
import threadingip = '0.0.0.0'
port = 9990def main():server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)# 服务器指定监听的地址与端口server.bind((ip,port))# 让服务器开始监听,（最大等待连接数为5）server.listen(5)print(f'[*] Listening on {ip}:{port}')while(True):client,address = server.accept() # 当连接建立的时候# client:接收到的客户端socket对象# address:远程连接的详细信息print(client)print(address)print(f'[*] Accepted data from {address[0]}:{address[1]}')# 创建一个新的线程,让它指向handle_client函数,并传入client变量client_handler = threading.Thread(target=handle_client,args=(client,))client_handler.start()def handle_client(client_socket):with client_socket as sock:request = sock.recv(1024)print(f'[*] Receive:{request.decode("utf-8")}')sock.send(b'ACK')if __name__ == '__main__':main()

• 代码解释：
  • server = socket.socket：很简单的道理，既然客户端要建立socket对象，那么服务端自然也是要有相应的服务；
  • server.listen(5)：绑定{ip}:{port}后，我们进行listen监听，并等待客户端发送消息；
  • 原理：客户端发送消息——>服务端接受消息——>代表双方的连接已经建立；
  • request = sock.recv(1024) ：表示接受数据的大小，可以是1024，2048，4096，都可以；
  • 将接收到的客户端socket对象保存到client变量中，将远程连接的详细信息保存到address变量中。然后，创建一个新的线程，让它指向handle_client函数，并传入client变量；

（是不是有点难理解，没关系，我也不是很懂这个，所以我才要讲后面的第二版代码）

效果显示

我们分别执行服务端以及客户端的代码，得到如下结果：

服务端接收结果：

客户端结果：

不出意外，客户端发送一次信息后就自己结束了会话；

• 注意：只有客户端发送数据，服务端接收到数据并返回数据后，才能算一次完整的会话（TCP三次握手）
• 不然的话只能算是TCP半连接；

代码实现（第二版—可以实时通信，并由客户端主动结束会话）

第二版代码优化地方：

• TCP服务端不再使用handle_client这种难理解的函数操作；
• 双方可以实现实时通信，并由客户端主动结束会话；

TCP客户端：

import socketip = '127.0.0.1'
port = 9990def Tcp_Client():# 还是老样子，像创建socket对象client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)client.connect((ip,port))print(f'已成功连接到服务端:{ip}:{port}')try:while(True):# 正常情况——发送信息到服务端,并将信息encodesend_msg = input("请输入客户端要发送的信息:")client.send(send_msg.encode('utf-8'))# 异常情况——若发送bye，等待服务端恢复后结束会话if send_msg.lower() == 'bye':data = client.recv(4096)# 解析data# data_decode = data.decode()# (这里我就不创建data_encode变量了，两者效果一样)print(f"已收到服务端的回复:{data.decode('utf-8')},即将结束对话")# 正常情况——接受服务端的数据data = client.recv(4096)if not data:# 如果服务端返回数据为空print("服务端已异常断开连接")break# 正常情况——双方还在正常通信# data_decode = data.decode('utf-8')print(f"收到服务端发来的信息:{data.decode('utf-8')}")finally:client.close()print("客户端已关闭")if __name__ == "__main__":Tcp_Client()

作用：客户端负责连接服务端、发送消息并接收回复，流程为：创建 socket → 连接服务端 → 收发数据 → 关闭连接。

改进之处：

TCP服务端：

import socket# 0.0.0.0表示任何人都可访问TCP服务端
ip = "0.0.0.0"
port = 9990def Tcp_Server():server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)# 绑定IP和portserver.bind((ip,port))# 开始监听连接（最大等待连接数为5）server.listen(5)print(f"[*] Listening on {ip}:{port}")# 当连接建立的时候client,address = server.accept() # 好奇这两个变量的内容是什么# 所以打印出来看看print(f'Client including {client}')print(f'address including {address}')print(f'Accept data from {address}') # address的内容：{ip}:{port}try:while(True):# 接收客户端信息data = client.recv(4096)if not data:print("客户端已断开连接")break# 解析datadata_decode = data.decode()print(f"收到客户端信息:{data_decode}")# 如果客户端发送bye，则通信结束if data_decode.lower() == 'bye':send_msg = "Receive your message,looking forward to next time"client.send(send_msg.encode('utf-8'))break# 发送回复的消息send_msg_server = input("请输入回复给客户端的消息:")client.send(send_msg_server.encode('utf-8'))finally:client.close()server.close()print("服务端已关闭")if __name__ == "__main__":Tcp_Server()

作用：服务端负责监听连接、接收客户端消息并回复，流程为：创建 socket → 绑定地址 → 监听 → 接受连接 → 收发数据 → 关闭连接。

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改进之处：
可以看到处理数据的部分我们将其从hander_client函数变成了更加简洁易懂的代码：

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效果显示：

客户端开启：

服务端监听：

客户端发送信息：Hello，I Love you

服务端回复：I konw

客户端发送：bye
（主动结束对话）

异常情况：

如果之前打开过代码，想要再次打开时，遇到错误：

Tcp_Server
server.bind((ip,port))
OSError: [WinError 10048] 通常每个套接字地址(协议/网络地址/端口)只允许使用一次。

这个错误的原因是：端口9990已被其他程序占用，导致当前服务端无法绑定到该端口（同一端口在同一时间只能被一个程序占用）。

解决方法（任选一种）：

方法1：更换一个未被占用的端口

直接修改代码中的port变量，使用一个未被占用的端口（例如9991、9992等，确保端口号>1024）：

# 将原来的port = 9990 改为其他端口，比如：
port = 9991  # 新端口

修改后重新运行服务端即可（客户端连接时也需要使用新端口）。

方法2：关闭占用9990端口的程序

如果必须使用9990端口，需要找到并关闭占用该端口的进程：

1. 打开命令提示符（CMD）或PowerShell（以管理员身份运行）；
2. 输入命令查找占用9990端口的进程ID（PID）：

   netstat -ano | findstr :9990
   

   输出类似：TCP 0.0.0.0:9990 0.0.0.0:0 LISTENING 1234，其中1234就是进程ID；
3. 关闭该进程：
   • 方法1（命令行）：输入 taskkill /PID 1234 /F（1234替换为实际PID，/F表示强制关闭）；
   • 方法2（图形化）：打开「任务管理器」→ 「详细信息」→ 找到对应PID的进程，右键结束任务。

总结

我知道网络安全编程是有点无聊，但我个人觉得，正是这些无聊甚至烦躁理解代码的过程，才是你之后超越别人的重要优势；
所以，请坚持下去，期待下次再见！