socket —- 低层级的网络接口

socket —- 低层级的网络接口

源代码: Lib/socket.py


这个模块提供了访问 BSD 套接字 的接口。在所有现代 Unix 系统、Windows、macOS 和其他一些平台上可用。

备注

一些行为可能因平台不同而异,因为调用的是操作系统的套接字API。

Availability: not WASI.

此模块在 WebAssembly 平台上无效或不可用。 请参阅 WebAssembly 平台 了解详情。

这个 Python 接口是将 Unix 系统调用和套接字库接口直接转写为 Python 的面向对象风格:函数 socket() 返回一个 套接字对象 ,其方法是对各种套接字系统调用的实现。 形参类型相比 C 接口更高级一些:如同在 Python 文件上的 read() 和 write() 操作那样,接受操作的缓冲区分配是自动进行的,发送操作的缓冲区长度则是隐式的。

参见

模块 socketserver

用于简化网络服务端编写的类。

模块 ssl

套接字对象的TLS/SSL封装。

套接字协议族

根据系统以及构建选项,此模块提供了各种套接字协议簇。

特定的套接字对象需要的地址格式将根据此套接字对象被创建时指定的地址族被自动选择。套接字地址表示如下:

  • 一个绑定在文件系统节点上的 AF_UNIX 套接字的地址表示为一个字符串,使用文件系统字符编码和 'surrogateescape' 错误回调方法(see PEP 383)。一个地址在 Linux 的抽象命名空间被返回为带有初始的 null 字节的 字节类对象 ;注意在这个命名空间种的套接字可能与普通文件系统套接字通信,所以打算运行在 Linux 上的程序可能需要解决两种地址类型。当传递为参数时,一个字符串或字节类对象可以用于任一类型的地址。

在 3.3 版本发生变更: 之前,AF_UNIX 套接字路径被假设使用 UTF-8 编码。

在 3.5 版本发生变更: 现在接受可写的 字节类对象。

  • 一对 (host, port) 被用作 AF_INET 地址族,其中 host 是一个表示互联网域名标记形式的主机名例如 'daring.cwi.nl' 或者 IPv4 地址例如 '100.50.200.5' 的字符串,而 port 是一个整数值。

    • 对于 IPv4 地址,有两种可接受的特殊形式被用来代替一个主机地址: '' 代表 INADDR_ANY,用来绑定到所有接口;字符串 '<broadcast>' 代表 INADDR_BROADCAST。此行为不兼容 IPv6,因此,如果你的 Python 程序打算支持 IPv6,则可能需要避开这些。
    • 对于 AF_INET6 地址族,使用一个四元组 (host, port, flowinfo, scope_id),其中 flowinfo 和 scope_id 代表了 C 库 struct sockaddr_in6 中的 sin6_flowinfo 和 sin6_scope_id 成员。对于 socket 模块中的方法, flowinfo 和 scope_id 可以被省略,只为了向后兼容。注意,省略 scope_id 可能会导致操作带有领域 (Scope) 的 IPv6 地址时出错。

在 3.7 版本发生变更: 对于多播地址(其 scope_id 起作用), 地址 中可以不包含 %scope_id (或 zone id )部分,这部分是多余的,可以放心省略(推荐)。

  • AF_NETLINK 套接字由一对 (pid, groups) 表示。

  • 指定 AF_TIPC 地址族可以使用仅 Linux 支持的 TIPC 协议。TIPC 是一种开放的、非基于 IP 的网络协议,旨在用于集群计算环境。其地址用元组表示,其中的字段取决于地址类型。一般元组形式为 (addr_type, v1, v2, v3 [, scope]),其中:

    • addr_type 取 TIPC_ADDR_NAMESEQ、TIPC_ADDR_NAME 或 TIPC_ADDR_ID 中的一个。

    • scope 取 TIPC_ZONE_SCOPE、TIPC_CLUSTER_SCOPE 和 TIPC_NODE_SCOPE 中的一个。

    • 如果 addr_type 为 TIPC_ADDR_NAME,那么 v1 是服务器类型, v2 是端口标识符, v3 应为 0。

如果 addr_type 为 TIPC_ADDR_NAMESEQ,那么 v1 是服务器类型, v2 是端口号下限,而 v3 是端口号上限。

如果 addr_type 为 TIPC_ADDR_ID,那么 v1 是节点 (node), v2 是 ref, v3 应为 0。

  • AF_CAN 地址族使用元组 (interface, ),其中 interface 是表示网络接口名称的字符串,如 'can0'。网络接口名 '' 可以用于接收本族所有网络接口的数据包。

    • CAN_ISOTP 协议接受一个元组 (interface, rx_addr, tx_addr),其中两个额外参数都是无符号长整数,都表示 CAN 标识符(标准或扩展标识符)。

    • CAN_J1939 协议接受一个元组 (interface, name, pgn, addr),其中额外参数有:表示 ECU 名称的 64 位无符号整数,表示参数组号 (Parameter Group Number, PGN) 的 32 位无符号整数,以及表示地址的 8 位整数。

  • PF_SYSTEM 协议族的 SYSPROTO_CONTROL 协议使用一个字符串或元组 (id, unit)。 这个字符串是使用动态分配 ID 的内核控件名称。 如果 ID 和内核控件的单元编号都已知或者使用了已注册的 ID 则可以使用元组。

Added in version 3.3.

  • AF_BLUETOOTH 支持以下协议和地址格式:

    • BTPROTO_L2CAP 接受 (bdaddr, psm),其中 bdaddr 为字符串格式的蓝牙地址,psm 是一个整数。

    • BTPROTO_RFCOMM 接受 (bdaddr, channel),其中 bdaddr 为字符串格式的蓝牙地址,channel 是一个整数。

    • BTPROTO_HCI 接受 (device_id,),其中 device_id 为整数或字符串,它表示接口对应的蓝牙地址(具体取决于你的系统,NetBSD 和 DragonFlyBSD 需要蓝牙地址字符串,其他系统需要整数)。

在 3.2 版本发生变更: 添加了对 NetBSD 和 DragonFlyBSD 的支持。

* `BTPROTO_SCO` 接受 `bdaddr`,其中 `bdaddr` 是 [bytes](&lt;/read/python-3.13.0-zh/c2b73e6dbd6fbe32.md#bytes> "bytes") 对象,其中含有字符串格式的蓝牙地址(如 `b'12:23:34:45:56:67'` ),FreeBSD 不支持此协议。
  • AF_ALG 是一个仅 Linux 可用的、基于套接字的接口,用于连接内核加密算法。算法套接字可用包括 2 至 4 个元素的元组来配置 (type, name [, feat [, mask]]),其中:

    • type 是表示算法类型的字符串,如 aead、hash、skcipher 或 rng。

    • name 是表示算法类型和操作模式的字符串,如 sha256、hmac(sha256)、cbc(aes) 或 drbg_nopr_ctr_aes256。

    • feat 和 mask 是无符号 32 位整数。

Availability: Linux >= 2.6.38.

某些算法类型需要更新的内核。

Added in version 3.6.

  • AF_VSOCK 用于支持虚拟机与宿主机之间的通讯。该套接字用 (CID, port) 元组表示,其中 Context ID (CID) 和 port 都是整数。

Availability: Linux >= 3.9

参见 vsock(7))

Added in version 3.7.

  • AF_PACKET 是一个直接连接网络设备的低层级接口。 地址以元组 (ifname, proto[, pkttype[, hatype[, addr]]]) 表示,其中:

    • ifname - 指定设备名称的字符串。

    • proto - 以太网协议号。 可以为 ETH_P_ALL 表示捕获所有协议,某个 ETHERTYPE_* 常量 或者任何其他以太网协议号。

    • pkttype - 指定数据包类型的整数(可选):

    • PACKET_HOST (默认) - 寻址到本地主机的数据包。

    • PACKET_BROADCAST - 物理层广播的数据包。

    • PACKET_MULTICAST - 发送到物理层多播地址的数据包。

    • PACKET_OTHERHOST - 被(处于混杂模式的)网卡驱动捕获的、发送到其他主机的数据包。

    • PACKET_OUTGOING - 来自本地主机的、回环到一个套接字的数据包。

    • hatype - 可选整数,指定 ARP 硬件地址类型。

    • addr - 可选的类字节串对象,用于指定硬件物理地址,其解释取决于各设备。

Availability: Linux >= 2.2.

  • AF_QIPCRTR 是一个仅 Linux 可用的、基于套接字的接口,用于与高通平台中协处理器上运行的服务进行通信。该地址簇用一个 (node, port) 元组表示,其中 node 和 port 为非负整数。

Availability: Linux >= 4.7.

Added in version 3.8.

  • IPPROTO_UDPLITE 是一种 UDP 的变体,允许指定数据包的哪一部分计算入校验码内。它添加了两个可以修改的套接字选项。self.setsockopt(IPPROTO_UDPLITE, UDPLITE_SEND_CSCOV, length) 修改传出数据包的哪一部分计算入校验码内,而 self.setsockopt(IPPROTO_UDPLITE, UDPLITE_RECV_CSCOV, length) 将过滤掉计算入校验码的数据太少的数据包。在这两种情况下,length 都应在 range(8, 2**16, 8) 范围内。

对于 IPv4,应使用 socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDPLITE) 来构造这样的套接字;对于 IPv6,应使用 socket(AF_INET6, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDPLITE) 来构造这样的套接字。

Availability: Linux >= 2.6.20, FreeBSD >= 10.1

Added in version 3.9.

  • AF_HYPERV 是 Windows 专属的用于同 Hyper-V 主机和客户机通信的基于套接字的接口。 其地址族以一个 (vm_id, service_id) 元组表示,其中 vm_id 和 service_id 均为 UUID 字符串。

vm_id 为虚拟机标识号或者如果目标不是一台特定的虚拟机则为已知 VMID 值的集合。 在 socket 上定义的已知 VMID 常量有:

* `HV_GUID_ZERO`

* `HV_GUID_BROADCAST`

* `HV_GUID_WILDCARD` \- 用于绑定自身并接受来自所有分区的连接。

* `HV_GUID_CHILDREN` \- 用于绑定自身并接受来自子分区的连接。

* `HV_GUID_LOOPBACK` \- 用作指向自身的目标。

* `HV_GUID_PARENT` \- 当用作绑定时接受来自父分区的连接。 当用作地址目标时它将连接到父分区。will connect to the parent partition.

service_id 是已注册服务的服务标识号。

Added in version 3.12.

如果你在 IPv4/v6 套接字地址的 host 部分中使用了一个主机名,此程序可能会表现不确定行为,因为 Python 使用 DNS 解析返回的第一个地址。套接字地址在实际的 IPv4/v6 中以不同方式解析,根据 DNS 解析和/或 host 配置。为了确定行为,在 host 部分中使用数字的地址。

所有错误都会引发异常。 普通异常将针对无效的参数类型和内存不足等情况被引发。 与套接字或地址语义有关的错误则会引发 OSError 或它的某个子类。

可以用 setblocking() 设置非阻塞模式。一个基于超时的 generalization 通过 settimeout() 支持。

模块内容

socket 模块包含下列元素。

异常

exception socket.error

一个被弃用的 OSError 的别名。

在 3.3 版本发生变更: 根据 PEP 3151,这个类是 OSError 的别名。

exception socket.herror

OSError 的子类,本异常通常表示与地址相关的错误,比如那些在 POSIX C API 中使用了 h_errno 的函数,包括 gethostbyname_ex() 和 gethostbyaddr()。附带的值是一对 (h_errno, string),代表库调用返回的错误。 h_errno 是一个数字,而 string 表示 h_errno 的描述,它们由 C 函数 hstrerror() 返回。

在 3.3 版本发生变更: 此类是 OSError 的子类。

exception socket.gaierror

OSError 的子类,该异常由 getaddrinfo() 和 getnameinfo() 引发以表示与地址相关的错误。 附带的值是一个 (error, string) 对,代表库调用所返回的错误。 string 代表 error 的描述,如 gai_strerror() C 函数所返回的值。 数字值 error 将与本模块中定义的某个 EAI_* 常量相匹配。

在 3.3 版本发生变更: 此类是 OSError 的子类。

exception socket.timeout

TimeoutError 的已被弃用的别名。

OSError 的子类,当套接字发生超时,且事先已调用过 settimeout() (或隐式地通过 setdefaulttimeout() )启用了超时,则会抛出此异常。附带的值是一个字符串,其值总是 “timed out”。

在 3.3 版本发生变更: 此类是 OSError 的子类。

在 3.10 版本发生变更: 这个类是 TimeoutError 的别名。

常量

AF_ 和 SOCK_ 常量现在都在 AddressFamily 和 SocketKind 这两个 IntEnum 集合内。

Added in version 3.4.

socket.AF_UNIX

socket.AF_INET

socket.AF_INET6

这些常量表示地址(和协议)族,被用作传给 socket() 的第一个参数。 如果 AF_UNIX 常量未定义则该协议将不受支持。 根据具体系统可能会有更多的常量可用。

socket.AF_UNSPEC

AF_UNSPEC 表示 getaddrinfo() 应当为任何可被使用的地址族返回套接字地址(无论是 IPv4, IPv6 还是其他)。

socket.SOCK_STREAM

socket.SOCK_DGRAM

socket.SOCK_RAW

socket.SOCK_RDM

socket.SOCK_SEQPACKET

这些常量表示套接字类型,被用作传给 socket() 的第二个参数。 根据具体系统可能会有更多的常量可用。 (只有 SOCK_STREAM 和 SOCK_DGRAM 是普遍适用的。)

socket.SOCK_CLOEXEC

socket.SOCK_NONBLOCK

这两个常量(如果已定义)可以与上述套接字类型结合使用,允许你设置这些原子性相关的 flags (从而避免可能的竞争条件和单独调用的需要)。

参见

安全文件描述符处理 提供了更详尽的解释。

Availability: Linux >= 2.6.27.

Added in version 3.2.

SO_*

socket.SOMAXCONN

MSG_*

SOL_*

SCM_*

IPPROTO_*

IPPORT_*

INADDR_*

IP_*

IPV6_*

EAI_*

AI_*

NI_*

TCP_*

许多这样的常量,记录在 Unix 有关套接字和/或 IP 协议的文档中,也在 socket 模块中有定义。 它们通常被用于传给套接字对象的 setsockopt() 和 getsockopt() 等方法的参数中。 在大多数情况下,只有那些在 Unix 头文件中有定义的符号会在本模块中定义;对于部分符号,还提供了默认值。

在 3.6 版本发生变更: 添加了 SO_DOMAIN, SO_PROTOCOL, SO_PEERSEC, SO_PASSSEC, TCP_USER_TIMEOUT, TCP_CONGESTION。

在 3.6.5 版本发生变更: 在 Windows 上,如果 Windows 运行时支持,则 TCP_FASTOPEN、TCP_KEEPCNT 可用。

在 3.7 版本发生变更: 添加了 TCP_NOTSENT_LOWAT。

在 Windows 上,如果 Windows 运行时支持,则 TCP_KEEPIDLE、TCP_KEEPINTVL 可用。

在 3.10 版本发生变更: 添加了 IP_RECVTOS。 还添加了 TCP_KEEPALIVE。 这个常量在 MacOS 上可以与在 Linux 上使用 TCP_KEEPIDLE 的相同方式被使用。

在 3.11 版本发生变更: 添加了 TCP_CONNECTION_INFO。 在 MacOS 上此常量可以与在 Linux 和 BSD 上使用 TCP_INFO 的相同方式来使用。

在 3.12 版本发生变更: 增加了 SO_RTABLE 和 SO_USER_COOKIE。 这些常量分别在 OpenBSD 和 FreeBSD 可按与 SO_MARK 在 Linux 上相同的方式被使用。 还增加了来自 Linux 的缺失的 TCP 套接字选项: TCP_MD5SIG, TCP_THIN_LINEAR_TIMEOUTS, TCP_THIN_DUPACK, TCP_REPAIR, TCP_REPAIR_QUEUE, TCP_QUEUE_SEQ, TCP_REPAIR_OPTIONS, TCP_TIMESTAMP, TCP_CC_INFO, TCP_SAVE_SYN, TCP_SAVED_SYN, TCP_REPAIR_WINDOW, TCP_FASTOPEN_CONNECT, TCP_ULP, TCP_MD5SIG_EXT, TCP_FASTOPEN_KEY, TCP_FASTOPEN_NO_COOKIE, TCP_ZEROCOPY_RECEIVE, TCP_INQ, TCP_TX_DELAY。 增加了 IP_PKTINFO, IP_UNBLOCK_SOURCE, IP_BLOCK_SOURCE, IP_ADD_SOURCE_MEMBERSHIP, IP_DROP_SOURCE_MEMBERSHIP。

在 3.13 版本发生变更: 增加了 SO_BINDTOIFINDEX。 在 Linux 上此常量可按照与 SO_BINDTODEVICE 相同的用法来使用,但是要通过网络接口的索引号而不是其名称。

socket.AF_CAN

socket.PF_CAN

SOL_CAN_*

CAN_*

此列表内的许多常量,记载在 Linux 文档中,同时也定义在本 socket 模块中。

Availability: Linux >= 2.6.25, NetBSD >= 8.

Added in version 3.3.

在 3.11 版本发生变更: 添加了 NetBSD 支持。

socket.CAN_BCM

CAN_BCM_*

CAN 协议簇内的 CAN_BCM 是广播管理器(Bbroadcast Manager — BCM)协议,广播管理器常量在 Linux 文档中有所记载,在本 socket 模块中也有定义。

Availability: Linux >= 2.6.25.

备注

CAN_BCM_CAN_FD_FRAME 旗标仅在 Linux >= 4.8 时可用。

Added in version 3.4.

socket.CAN_RAW_FD_FRAMES

在 CAN_RAW 套接字中启用 CAN FD 支持,默认是禁用的。它使应用程序可以发送 CAN 和 CAN FD 帧。但是,从套接字读取时,也必须同时接受 CAN 和 CAN FD 帧。

此常量在 Linux 文档中有所记载。

Availability: Linux >= 3.6.

Added in version 3.5.

socket.CAN_RAW_JOIN_FILTERS

加入已应用的 CAN 过滤器,这样只有与所有 CAN 过滤器匹配的 CAN 帧才能传递到用户空间。

此常量在 Linux 文档中有所记载。

Availability: Linux >= 4.1.

Added in version 3.9.

socket.CAN_ISOTP

CAN 协议簇中的 CAN_ISOTP 就是 ISO-TP (ISO 15765-2) 协议。ISO-TP 常量在 Linux 文档中有所记载。

Availability: Linux >= 2.6.25.

Added in version 3.7.

socket.CAN_J1939

CAN 协议族中的 CAN_J1939 即 SAE J1939 协议。 J1939 常量记录在 Linux 文档中。

Availability: Linux >= 5.4.

Added in version 3.9.

socket.AF_DIVERT

socket.PF_DIVERT

这两个常量,记录在 FreeBSD divert(4) 手册页中,同样已在 socket 模块中定义。

Availability: FreeBSD >= 14.0.

Added in version 3.12.

socket.AF_PACKET

socket.PF_PACKET

PACKET_*

此列表内的许多常量,记载在 Linux 文档中,同时也定义在本 socket 模块中。

Availability: Linux >= 2.2.

socket.ETH_P_ALL

ETH_P_ALL 可在 socket 构造器中用作 AF_PACKET 族的 proto 以便捕获每个包,无论是使用什么协议。

要了解详情,请参阅 packet(7)) 手册页。

Availability: Linux.

Added in version 3.12.

socket.AF_RDS

socket.PF_RDS

socket.SOL_RDS

RDS_*

此列表内的许多常量,记载在 Linux 文档中,同时也定义在本 socket 模块中。

Availability: Linux >= 2.6.30.

Added in version 3.3.

socket.SIO_RCVALL

socket.SIO_KEEPALIVE_VALS

socket.SIO_LOOPBACK_FAST_PATH

RCVALL_*

Windows 的 WSAIoctl() 的常量。这些常量用于套接字对象的 ioctl() 方法的参数。

在 3.6 版本发生变更: 添加了 SIO_LOOPBACK_FAST_PATH。

TIPC_*

TIPC 相关常量,与 C socket API 导出的常量一致。更多信息请参阅 TIPC 文档。

socket.AF_ALG

socket.SOL_ALG

ALG_*

用于 Linux 内核加密算法的常量。

Availability: Linux >= 2.6.38.

Added in version 3.6.

socket.AF_VSOCK

socket.IOCTL_VM_SOCKETS_GET_LOCAL_CID

VMADDR*

SO_VM*

用于 Linux 宿主机/虚拟机通讯的常量。

Availability: Linux >= 4.8.

Added in version 3.7.

socket.AF_LINK

Availability: BSD, macOS.

Added in version 3.4.

socket.has_ipv6

本常量为一个布尔值,该值指示当前平台是否支持 IPv6。

socket.BDADDR_ANY

socket.BDADDR_LOCAL

这些是字符串常量,包含蓝牙地址,这些地址具有特殊含义。例如,当用 BTPROTO_RFCOMM 指定绑定套接字时, BDADDR_ANY 表示“任何地址”。

socket.HCI_FILTER

socket.HCI_TIME_STAMP

socket.HCI_DATA_DIR

与 BTPROTO_HCI 一起使用。 HCI_FILTER 在 NetBSD 或 DragonFlyBSD 上不可用。 HCI_TIME_STAMP 和 HCI_DATA_DIR 在 FreeBSD、NetBSD 或 DragonFlyBSD 上不可用。

socket.AF_QIPCRTR

高通 IPC 路由协议的常数,用于与提供远程处理器的服务进行通信。

Availability: Linux >= 4.7.

socket.SCM_CREDS2

socket.LOCAL_CREDS

socket.LOCAL_CREDS_PERSISTENT

LOCAL_CREDS 和 LOCAL_CREDS_PERSISTENT 可与 SOCK_DGRAM, SOCK_STREAM 套接字一起使用,等价于 Linux/DragonFlyBSD SO_PASSCRED,其中 LOCAL_CREDS 会在首次读取时发送凭证,LOCAL_CREDS_PERSISTENT 会在每次读取时发送,随后必须为后者使用 SCM_CREDS2 作为消息类型。

Added in version 3.11.

Availability: FreeBSD.

socket.SO_INCOMING_CPU

用于优化 CPU 定位的常量,应与 SO_REUSEPORT 配合使用。

Added in version 3.11.

Availability: Linux >= 3.9

socket.AF_HYPERV

socket.HV_PROTOCOL_RAW

socket.HVSOCKET_CONNECT_TIMEOUT

socket.HVSOCKET_CONNECT_TIMEOUT_MAX

socket.HVSOCKET_CONNECTED_SUSPEND

socket.HVSOCKET_ADDRESS_FLAG_PASSTHRU

socket.HV_GUID_ZERO

socket.HV_GUID_WILDCARD

socket.HV_GUID_BROADCAST

socket.HV_GUID_CHILDREN

socket.HV_GUID_LOOPBACK

socket.HV_GUID_PARENT

用于 Windows Hyper-V 宿主机/客户机通信的套接字的常量。

Availability: Windows.

Added in version 3.12.

socket.ETHERTYPE_ARP

socket.ETHERTYPE_IP

socket.ETHERTYPE_IPV6

socket.ETHERTYPE_VLAN

IEEE 802.3 协议号 常量。

Availability: Linux, FreeBSD, macOS.

Added in version 3.12.

socket.SHUT_RD

socket.SHUT_WR

socket.SHUT_RDWR

这些常量将由套接字对象的 shutdown() 方法使用。

Availability: not WASI.

函数

创建套接字

下列函数都能创建 套接字对象.

class socket.socket(family=AF_INET , type=SOCK_STREAM , proto=0 , fileno=None)

使用给定的地址族、套接字类型和协议号创建一个新的套接字。 地址族应为 AF_INET (默认值), AF_INET6, AF_UNIX, AF_CAN, AF_PACKET 或 AF_RDS 之一。 套接字类型应为 SOCK_STREAM (默认值), SOCK_DGRAM, SOCK_RAW 或其他可能的 SOCK_ 常量之一。 协议号通常为零并且可以省略,或在协议族为 AF_CAN 的情况下,协议应为 CAN_RAW, CAN_BCM, CAN_ISOTP 或 CAN_J1939 之一。

如果指定了 fileno ,那么将从指定的文件描述符中自动检测 family , type 和 proto 的值。 自动检测可被调用此函数时显式传入的 family , type 或 proto 参数所覆盖。 这只会影响 Python 表示诸如 socket.getpeername() 函数的返回值的方式而不会影响实际的 OS 资源。 与 socket.fromfd() 不同, fileno 将返回同样的套接字而不是其副本。 这将有助于使用 socket.close() 来关闭已分离的套接字。

新创建的套接字是 不可继承的。

引发一个 审计事件 socket.__new__ 并附带参数 self, family, type, protocol。

在 3.3 版本发生变更: 添加了 AF_CAN 簇。添加了 AF_RDS 簇。

在 3.4 版本发生变更: 添加了 CAN_BCM 协议。

在 3.4 版本发生变更: 返回的套接字现在是不可继承的。

在 3.7 版本发生变更: 添加了 CAN_ISOTP 协议。

在 3.7 版本发生变更: 当将 SOCK_NONBLOCK 或 SOCK_CLOEXEC 旗标位应用于 type 时它们将被清除,且 socket.type 将不会反映它们。 它们仍然会被传递给底层的系统 socket() 调用。 因而,

sock = socket.socket(
    socket.AF_INET,
    socket.SOCK_STREAM | socket.SOCK_NONBLOCK)

仍将在支持 SOCK_NONBLOCK 的系统上创建一个非阻塞的套接字,但是 sock.type 会被置为 socket.SOCK_STREAM。

在 3.9 版本发生变更: 添加了 CAN_J1939 协议。

在 3.10 版本发生变更: 添加了 IPPROTO_MPTCP 协议。

socket.socketpair([family[, type[, proto]]])

使用给定的地址族、套接字类型和协议号构建一对已连接的套接字对象。 地址族、套接字类型和协议号与上述 socket() 函数中的相同。 默认地址族为定义于平台中的 AF_UNIX;如未定义,则默认为 AF_INET。

新创建的套接字都是 不可继承的。

在 3.2 版本发生变更: 现在,返回的套接字对象支持全部套接字 API,而不是全部 API 的一个子集。

在 3.4 版本发生变更: 返回的套接字现在都是不可继承的。

在 3.5 版本发生变更: 添加了 Windows 支持。

socket.create_connection(address , timeout=GLOBAL_DEFAULT , source_address=None , * , all_errors=False)

连接到一个在互联网 address (以 (host, port) 2 元组表示) 上侦听的 TCP 服务,并返回套接字对象。 这是一个相比 socket.connect() 层级更高的函数:如果 host 是非数字的主机名,它将尝试将其解析为 AF_INET 和 AF_INET6,然后依次尝试连接到所有可能的地址直到连接成功。 这使编写兼容 IPv4 和 IPv6 的客户端变得很容易。

传入可选参数 timeout 可以在套接字实例上设置超时(在尝试连接前)。如果未提供 timeout ,则使用由 getdefaulttimeout() 返回的全局默认超时设置。

如果提供了 source_address ,它必须为二元组 (host, port),以便套接字在连接之前绑定为其源地址。如果 host 或 port 分别为 ‘’ 或 0,则使用操作系统默认行为。

当无法创建连接时,将会引发一个异常。 在默认情况下,它将是来自列表中最后一个地址的异常。 如果 all_errors 为 True,它将是一个包含所有尝试错误的 ExceptionGroup。

在 3.2 版本发生变更: 添加了source_address 参数

在 3.11 版本发生变更: 添加了 all_errors 。

socket.create_server(address , * , family=AF_INET , backlog=None , reuse_port=False , dualstack_ipv6=False)

创建绑定到 address 的 TCP 套接字(一个 (host, port) 2 元组)并返回该套接字对象的便捷函数。

family 应当为 AF_INET 或 AF_INET6。 backlog 是传递给 socket.listen() 的队列大小;当未指定时,将选择一个合理的默认值。 reuse_port 指定是否要设置 SO_REUSEPORT 套接字选项。

如果 dualstack_ipv6 为 true 且平台支持,则套接字能接受 IPv4 和 IPv6 连接,否则将抛出 ValueError 异常。大多数 POSIX 平台和 Windows 应该支持此功能。启用此功能后,socket.getpeername() 在进行 IPv4 连接时返回的地址将是一个(映射到 IPv4 的)IPv6 地址。在默认启用该功能的平台上(如 Linux),如果 dualstack_ipv6 为 false,即显式禁用此功能。该参数可以与 has_dualstack_ipv6() 结合使用:

import socket

addr = ("", 8080)  # 所有接口,端口 8080
if socket.has_dualstack_ipv6():
    s = socket.create_server(addr, family=socket.AF_INET6, dualstack_ipv6=True)
else:
    s = socket.create_server(addr)

备注

在 POSIX 平台上,设置 SO_REUSEADDR 套接字选项是为了立即重用以前绑定在同一 address 上并保持 TIME_WAIT 状态的套接字。

Added in version 3.8.

socket.has_dualstack_ipv6()

如果平台支持创建 IPv4 和 IPv6 连接都可以处理的 TCP 套接字,则返回 True。

Added in version 3.8.

socket.fromfd(fd , family , type , proto=0)

复制文件描述符 fd (由文件对象的 fileno() 方法返回的整数) 并根据结果构建一个套接字对象。 地址族、套接字类型和协议号与上述 socket() 函数中的相同。 文件描述符应指向一个套接字,但不会检查这一点 —- 如果文件描述符是无效的则对该对象的后续操作可能会失败。 本函数很少被用到,但在将套接字作为标准输入或输出传给给程序 (如 Unix inet 进程启动的服务器) 时可以用来获取或设置套接字选项。 套接字将被假定为阻塞模式。

新创建的套接字是 不可继承的。

在 3.4 版本发生变更: 返回的套接字现在是不可继承的。

socket.fromshare(data)

根据 socket.share() 方法获得的数据实例化套接字。套接字将处于阻塞模式。

Availability: Windows.

Added in version 3.3.

socket.SocketType

这是一个 Python 类型对象,表示套接字对象的类型。它等同于 type(socket(...))。

其他功能

socket 模块还提供多种网络相关服务:

socket.close(fd)

关闭一个套接字文件描述符。它类似于 os.close(),但专用于套接字。在某些平台上(特别是在 Windows 上),os.close() 对套接字文件描述符无效。

Added in version 3.7.

socket.getaddrinfo(host , port , family=0 , type=0 , proto=0 , flags=0)

将 host /port 参数转换为 5 元组的序列,其中包含创建(连接到某服务的)套接字所需的所有参数。 host 是域名,是字符串格式的 IPv4/v6 地址或 None。 port 是字符串格式的服务名称,如 'http' 、端口号(数字)或 None。传入 None 作为 host 和 port 的值,相当于将 NULL 传递给底层 C API。

可以指定 family 、 type 和 proto 参数,以缩小返回的地址列表。向这些参数分别传入 0 表示保留全部结果范围。 flags 参数可以是 AI_* 常量中的一个或多个,它会影响结果的计算和返回。例如,AI_NUMERICHOST 会禁用域名解析,此时如果 host 是域名,则会抛出错误。

本函数返回一个列表,其中的 5 元组具有以下结构:

(family, type, proto, canonname, sockaddr)

在这些元组中, family , type , proto 都是整数且其作用是被传给 socket() 函数。 如果 AI_CANONNAME 是 flags 参数的一部分则 canonname 将为表示 host 的规范名称的字符串;否则 canonname 将为空。 sockaddr 是一个描述套接字地址的元组,其具体格式取决于返回的 family (对于 AF_INET 将为 (address, port) 2 元组,对于 AF_INET6 将为 (address, port, flowinfo, scope_id) 4 元组),其作用是被传给 socket.connect() 方法。

引发一个 审计事件 socket.getaddrinfo 并附带参数 host, port, family, type, protocol。

下面的示例获取了 TCP 连接地址信息,假设该连接通过 80 端口连接至 example.org (如果系统未启用 IPv6,则结果可能会不同):

>>> socket.getaddrinfo("example.org", 80, proto=socket.IPPROTO_TCP)
[(socket.AF_INET6, socket.SOCK_STREAM,
 6, '', ('2606:2800:220:1:248:1893:25c8:1946', 80, 0, 0)),
 (socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM,
 6, '', ('93.184.216.34', 80))]

在 3.2 版本发生变更: 现在可以使用关键字参数的形式来传递参数。

在 3.7 版本发生变更: 对于 IPv6 多播地址,表示地址的字符串将不包含 %scope_id 部分。

socket.getfqdn([name])

返回 name 的完整限定域名。 如果 name 被省略或为空,则将其解读为本地主机。 要查找完整限定名称,将先检查 gethostbyaddr() 所返回的主机名,然后是主机的别名(如果存在)。 包括句点的第一个名称将会被选择。 对于没有完整限定域名而提供了 name 的情况,则会将其原样返回。 如果 name 为空或等于 '0.0.0.0',则返回来自 gethostname() 的主机名。

socket.gethostbyname(hostname)

将主机名转换为 IPv4 地址格式。IPv4 地址以字符串格式返回,如 '100.50.200.5'。如果主机名本身是 IPv4 地址,则原样返回。更完整的接口请参考 gethostbyname_ex()。 gethostbyname() 不支持 IPv6 名称解析,应使用 getaddrinfo() 来支持 IPv4/v6 双协议栈。

引发一个 审计事件 socket.gethostbyname 并附带参数 hostname。

Availability: not WASI.

socket.gethostbyname_ex(hostname)

将一个主机名转换为 IPv4 地址格式的扩展接口。 返回一个 3 元组 (hostname, aliaslist, ipaddrlist) 其中 hostname 是主机的首选主机名, aliaslist 是同一地址的备选主机名列表(可能为空),而 ipaddrlist 是同一主机上同一接口的 IPv4 地址列表(通常为单个地址但并不总是如此)。 gethostbyname_ex() 不支持 IPv6 名称解析,应当改用 getaddrinfo() 来提供 IPv4/v6 双栈支持。

引发一个 审计事件 socket.gethostbyname 并附带参数 hostname。

Availability: not WASI.

socket.gethostname()

返回一个字符串,包含当前正在运行 Python 解释器的机器的主机名。

引发一个不带参数的 审计事件 socket.gethostname。

注意: gethostname() 并不总是返回全限定域名,必要的话请使用 getfqdn()。

Availability: not WASI.

socket.gethostbyaddr(ip_address)

返回一个 3 元组 (hostname, aliaslist, ipaddrlist) 其中 hostname 是响应给定 ip_address 的首选主机名, aliaslist 是同一地址的备选主机名列表(可能为空),而 ipaddrlist 是同一主机上同一接口的 IPv4/v6 地址列表(很可能仅包含一个地址)。 要查询完整限定域名,请使用函数 getfqdn()。 gethostbyaddr() 同时支持 IPv4 和 IPv6。

引发一个 审计事件 socket.gethostbyaddr 并附带参数 ip_address。

Availability: not WASI.

socket.getnameinfo(sockaddr , flags)

将套接字地址 sockaddr 转换为一个 2 元组 (host, port)。 根据 flags 的设置,结果可能包含 host 中的完整限定域名或数字形式的地址。 类似地, port 可以包含字符串形式的端口名或数字形式的端口号。

对于 IPv6 地址,如果 sockaddr 包含有意义的 scope_id ,则 %scope_id 会被附加到主机部分。 这种情况通常发生在多播地址上。

关于 flags 的更多信息可参阅 getnameinfo(3))。

引发一个 审计事件 socket.getnameinfo 并附带参数 sockaddr。

Availability: not WASI.

socket.getprotobyname(protocolname)

将一个互联网协议名称 (如 'icmp') 转写为能被作为 (可选的) 第三个参数传给 socket() 函数的常量。 这通常仅对以 “raw” 模式 (SOCK_RAW) 打开的套接字来说是必要的;对于正常的套接字模式,当协议名称被省略或为零时会自动选择正确的协议。

Availability: not WASI.

socket.getservbyname(servicename[, protocolname])

将一个互联网服务名称和协议名称转换为该服务的端口号。 如果给出了可选的协议名称,它应为 'tcp' 或 'udp',否则将匹配任意的协议。

引发一个 审计事件 socket.getservbyname 并附带参数 servicename, protocolname。

Availability: not WASI.

socket.getservbyport(port[, protocolname])

将一个互联网端口号和协议名称转换为该服务的服务名称。 如果给出了可选的协议名称,它应为 'tcp' 或 'udp',否则将匹配任意的协议。

引发一个 审计事件 socket.getservbyport 并附带参数 port, protocolname。

Availability: not WASI.

socket.ntohl(x)

将 32 位正整数从网络字节序转换为主机字节序。在主机字节序与网络字节序相同的计算机上,这是一个空操作。字节序不同将执行 4 字节交换操作。

socket.ntohs(x)

将 16 位正整数从网络字节序转换为主机字节序。在主机字节序与网络字节序相同的计算机上,这是一个空操作。字节序不同将执行 2 字节交换操作。

在 3.10 版本发生变更: 如果 x 不能转为 16 位无符号整数则会引发 OverflowError。

socket.htonl(x)

将 32 位正整数从主机字节序转换为网络字节序。在主机字节序与网络字节序相同的计算机上,这是一个空操作。字节序不同将执行 4 字节交换操作。

socket.htons(x)

将 16 位正整数从主机字节序转换为网络字节序。在主机字节序与网络字节序相同的计算机上,这是一个空操作。字节序不同将执行 2 字节交换操作。

在 3.10 版本发生变更: 如果 x 不能转为 16 位无符号整数则会引发 OverflowError。

socket.inet_aton(ip_string)

将一个 IPv4 地址从以点号分为四段的字符串格式(例如 ‘123.45.67.89’)转换为 32 位的紧凑二进制格式,长度为四个字符的字节串对象。 这在与使用标准 C 库并且需要 in_addr 类型对象的程序通信时很有用处,该类型就是此函数所返回的 32 位的紧凑二进制格式 C 类型。

inet_aton() 也接受句点数少于三的字符串,详情请参阅 Unix 手册 inet(3))。

如果传入本函数的 IPv4 地址字符串无效,则抛出 OSError。注意,具体什么样的地址有效取决于 inet_aton() 的底层 C 实现。

inet_aton() 不支持 IPv6,在 IPv4/v6 双协议栈下应使用 inet_pton() 来代替。

socket.inet_ntoa(packed_ip)

将一个 32 位紧凑 IPv4 地址 (长度为四个字节的 bytes-like object) 转换为标准的以点号四分段字符串表示形式 (例如 ‘123.45.67.89’)。 这在与使用标准 C 库并且需要 in_addr 类型对象的程序通信时很有用处,该类型就是此函数接受作为参数的 32 位的紧凑二进制格式 C 类型。

如果传入本函数的字节序列长度不是 4 个字节,则抛出 OSError。inet_ntoa() 不支持 IPv6,在 IPv4/v6 双协议栈下应使用 inet_ntop() 来代替。

在 3.5 版本发生变更: 现在接受可写的 字节类对象。

socket.inet_pton(address_family , ip_string)

将基于特定地址族字符串格式的 IP 地址转换为紧凑的二进制格式。 inet_pton() 在一个库或网络协议需要 in_addr (类似于 inet_aton()) 或 in6_addr 类型的对象时很有用处。

目前 address_family 支持 AF_INET 和 AF_INET6。如果 IP 地址字符串 ip_string 无效,则抛出 OSError。注意,具体什么地址有效取决于 address_family 的值和 inet_pton() 的底层实现。

Availability: Unix, Windows.

在 3.4 版本发生变更: 添加了 Windows 支持

socket.inet_ntop(address_family , packed_ip)

将一个紧凑的 IP 地址 (长度为多个字节的 bytes-like object) 转换为标准的基于特定地址族的字符串表示形式 (例如 '7.10.0.5' 或 '5aef:2b::8')。 inet_ntop() 在一个库或网络协议返回 in_addr (类似于 inet_ntoa()) 或 in6_addr 类型的对象时很有用处。

目前 address_family 支持 AF_INET 和 AF_INET6。如果字节对象 packed_ip 与指定的地址簇长度不符,则抛出 ValueError。针对 inet_ntop() 调用的错误则抛出 OSError。

Availability: Unix, Windows.

在 3.4 版本发生变更: 添加了 Windows 支持

在 3.5 版本发生变更: 现在接受可写的 字节类对象。

socket.CMSG_LEN(length)

返回给定 length 所关联数据的辅助数据项的总长度(不带尾部填充)。此值通常用作 recvmsg() 接收一个辅助数据项的缓冲区大小,但是 RFC 3542 要求可移植应用程序使用 CMSG_SPACE(),以此将尾部填充的空间计入,即使该项在缓冲区的最后。如果 length 超出允许范围,则抛出 OverflowError。

Availability: Unix, not WASI.

大多数 Unix 平台。

Added in version 3.3.

socket.CMSG_SPACE(length)

返回 recvmsg() 所需的缓冲区大小,以接收给定 length 所关联数据的辅助数据项,带有尾部填充。接收多个项目所需的缓冲区空间是关联数据长度的 CMSG_SPACE() 值的总和。如果 length 超出允许范围,则抛出 OverflowError。

请注意,某些系统可能支持辅助数据,但不提供本函数。还需注意,如果使用本函数的结果来设置缓冲区大小,可能无法精确限制可接收的辅助数据量,因为可能会有其他数据写入尾部填充区域。

Availability: Unix, not WASI.

大多数 Unix 平台。

Added in version 3.3.

socket.getdefaulttimeout()

返回用于新套接字对象的默认超时(以秒为单位的浮点数)。值 None 表示新套接字对象没有超时。首次导入 socket 模块时,默认值为 None。

socket.setdefaulttimeout(timeout)

设置用于新套接字对象的默认超时(以秒为单位的浮点数)。首次导入 socket 模块时,默认值为 None。可能的取值及其各自的含义请参阅 settimeout()。

socket.sethostname(name)

将计算机的主机名设置为 name 。如果权限不足将抛出 OSError。

引发一个 审计事件 socket.sethostname 并附带参数 name。

Availability: Unix, not Android.

Added in version 3.3.

socket.if_nameindex()

返回一个列表,包含网络接口(网卡)信息二元组(整数索引,名称字符串)。系统调用失败则抛出 OSError。

Availability: Unix, Windows, not WASI.

Added in version 3.3.

在 3.8 版本发生变更: 添加了 Windows 支持。

备注

在 Windows 中网络接口在不同上下文中具有不同的名称(所有名称见对应示例):

  • UUID: {FB605B73-AAC2-49A6-9A2F-25416AEA0573}

  • 名称: ethernet_32770

  • 友好名称: vEthernet (nat)

  • 描述: Hyper-V Virtual Ethernet Adapter

此函数返回列表中第二种形式的名称,在此示例中为 ethernet_32770。

socket.if_nametoindex(if_name)

返回网络接口名称相对应的索引号。如果没有所给名称的接口,则抛出 OSError。

Availability: Unix, Windows, not WASI.

Added in version 3.3.

在 3.8 版本发生变更: 添加了 Windows 支持。

参见

“Interface name” 为 if_nameindex() 中所描述的名称。

socket.if_indextoname(if_index)

返回网络接口索引号相对应的接口名称。如果没有所给索引号的接口,则抛出 OSError。

Availability: Unix, Windows, not WASI.

Added in version 3.3.

在 3.8 版本发生变更: 添加了 Windows 支持。

参见

“Interface name” 为 if_nameindex() 中所描述的名称。

socket.send_fds(sock , buffers , fds[, flags[, address]])

将文件描述符列表 fds 通过一个 AF_UNIX 套接字 sock 进行发送。 fds 形参是由文件描述符组成的序列。 请查看 sendmsg() 获取这些形参的文档说明。

Availability: Unix, Windows, not WASI.

支持 sendmsg() 和 SCM_RIGHTS 机制的 Unix 平台。

Added in version 3.9.

socket.recv_fds(sock , bufsize , maxfds[, flags])

接收至多 maxfds 个来自 AF_UNIX 套接字 sock 的文件描述符。 返回 (msg, list(fds), flags, addr)。 请查看 recvmsg() 获取这些形参的文档说明。

Availability: Unix, Windows, not WASI.

支持 sendmsg() 和 SCM_RIGHTS 机制的 Unix 平台。

Added in version 3.9.

备注

位于文件描述符列表末尾的任何被截断整数。

(本文超出站点单文档体积上限,已按小节截断)