Day 093 — 网络编程深入 · 练习清单

✅ 今日完成清单

[ ] 理解 socket 编程的基本 API 和流程
[ ] 掌握 TCP 三次握手和四次挥手
[ ] 编写一个简单的 TCP Echo 服务器
[ ] 使用 asyncio 编写异步网络服务器
[ ] 了解 HTTP/2 和 HTTP/3 的核心特性
[ ] 设计并实现一个自定义二进制协议

📝 练习题

基础题

1. TCP Echo 服务器增强

在 01-socket-basics.py 的基础上，添加以下功能： - 支持客户端设置昵称（发送 /name 昵称 命令） - 聊天消息带上昵称前缀 - 显示在线用户列表（/list 命令）

2. UDP 对比实验

编写一个 UDP 版本的 Echo 服务器和客户端，对比 TCP 版本： - 使用 socket.SOCK_DGRAM 替代 SOCK_STREAM - 不需要 listen/accept/connect - 观察 UDP 丢包的情况（可以用大消息测试）

3. 协议解析器

编写一个 HTTP 请求解析器，能解析： - 请求方法 (GET/POST/...) - 请求路径 - 请求头 - 请求体（Content-Length）

python

# 测试数据
request = b"GET /api/users HTTP/1.1\r\nHost: example.com\r\nContent-Length: 0\r\n\r\n"
# 解析结果应为: {'method': 'GET', 'path': '/api/users', 'headers': {...}}

进阶题

4. 心跳机制实现

在 02-async-server.py 的基础上： - 客户端每 10 秒发送一次心跳 - 服务器检测 30 秒无心跳则断开连接 - 实现心跳超时的优雅断开（通知其他用户）

5. 文件传输协议

设计一个支持文件传输的协议： - 客户端发送文件名和文件内容 - 服务器保存到指定目录 - 支持断点续传（记录已传输字节数） - 添加传输进度显示

6. 聊天室加密通信

为聊天服务器添加加密： - 使用 ssl 模块为 TCP 连接添加 TLS 加密 - 生成自签名证书用于测试 - 对比加密前后的性能差异

🔍 检查点

完成后，确认你能回答以下问题：

send() 和 sendall() 的区别是什么？
为什么 TCP 服务器需要设置 SO_REUSEADDR？
asyncio 的 start_server 和普通 socket listen/accept 有什么区别？
HTTP/2 的多路复用是如何解决队头阻塞的？
在自定义协议中，为什么推荐使用"长度前缀"而不是"分隔符"来定界消息？