如何在 Python 中创建两台 PC 之间的 TCP 连接

Question

到目前为止，我已经制作了一个非常基本的客户端/服务器应用程序，它可以创建 TCP 连接。我有很多编程经验，只是从来没有做过这种低级的东西，尤其是网络方面的东西。请注意，所有的打印只是为了帮助我弄清楚发生了什么。一个已知的问题是 jsonip 有时会给我一个 IPv4 有时是 v6，我不知道为什么，但现在这并不重要，只是为了警告任何想要重新创建我的代码的人。

服务器：

import socket
import requests

port = int(input("Enter port you want to open:\n"))
#todo: add errorhandling
print("Adding socket...")
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
hostname = socket.gethostname()
print(f"Hostname: {hostname}")
ip_address = socket.gethostbyname(hostname)
print(f"Host address: {ip_address}")
r = requests.get(r'http://jsonip.com')
public_ip_address = r.json()['ip']
s.bind((ip_address, port))
print("Is open for connections on IP: "+public_ip_address+" and Port: "+str(port))
s.listen(5)
print("Done initialisation, listening for incoming connections...")

while True:
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established")
    clientsocket.send(bytes(f"You have connected to server: {hostname}", "utf-8"))   

客户：

import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
ip = input("Enter IP to connect to:\n")
port = int(input("Enter Port to connect to:\n"))
print(f"Connecting to server {ip} ...")
s.connect((ip, port))

msg = s.recv(1024)
print(msg.decode("utf-8"))

在我的本地机器上：在我的 server.py 中打开 20000，它告诉我主机是 127.0.1.1，然后我在我的客户端脚本中输入 127.0.1.1 和 20000，它们就连接了。所以Socket已经和127.0.1.1绑定了。 （附带问题：这个 IP 地址是什么，它类似于我 PC 中进程的内部 IP 地址吗？如果在我的另一台机器上运行 ip a，它是 2 中显示的第一个）

在我的机器上使用 Virtmanager 并运行一台 Linux 服务器（仅命令行）和一台普通的 Ubuntu，服务器再次告诉我主机是 127.0.1.1，我不需要进入其他 VM 即可知道它不起作用，但是起作用的是通过ip a获取服务器的IP地址，在本例中为192.168.122.37，当我将此IP地址输入客户端时，它会连接。但是在这里的套接字中，我再次绑定了 127.0.1.1，所以我放在这里是任意的吗？我应该在这里绑定什么，公众、怪人还是 192. 地址？

我无法开始工作的第一件事是使用 2 个物理设备。在我的 Linux 机器上打开服务器时，我根本无法连接到我的 windows 机器，无论我使用我的公共 IP 地址、我的 127. 还是我的 192. IP 地址。现在我的最终目标是在互联网上做这件事，所以我自己走，在这里描述我为尝试到达我想去的地方所采取的步骤，但在这里我碰到了一堵砖墙，我不知道哪里出了问题。我在服务器上绑定了错误的地址，是我的路由器有问题，还有其他问题吗？

我还尝试使用我的朋友电脑离开我的网络几个国家，但这也只会导致超时（我的理论是他试图打开的路由器端口已关闭，我现在知道如何制作路由器将数据发送到他的PC，这应该不是不可能的，因为firefox和每个使用互联网的应用程序都不需要我手动转发每个端口，我只是不知道如何）。这是我的最终目标，在我的朋友 PC 和我的 PC 之间建立连接，这就是我能走多远（如果本地网络与解决全局连接问题无关，我不介意跳过本地网络），所以，tl;博士：我做错了什么，我需要绑定什么，我需要做什么才能使最终结果起作用？

Answer 1

有很多问题要回答。

地址 127.X.X.X 是为环回接口保留的，最常见的是 127.0.0.1。 loopback 是一个虚拟的但很重要的接口，正如您可能已经猜到的那样，它只能在本地机器上使用。 不能使用 127.X.X.X 地址使两台主机相互通信。

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地址 192.168.X.X（以及 10.X.X.X 和 172.16-31.X.X.）为本地 LAN 保留。它们在 Internet 上无效。

您不能使用这些地址使两台主机通过公共 Internet 相互通信（除非您创建隧道，这是一个高级网络主题）

几乎每个人都使用它们，因为我们很久以前就用完了 IPv4 地址，它们很难获得，价格昂贵等。而且这些主机与 Internet 隔离，只能通过转换地址的路由器访问它们。这种路由器功能称为 NAT。典型的路由器有一个有效的 Internet 地址，所有到 Internet 的连接都显示为来自路由器。 如果您从 PC 中获取 jsonip.com 之类的服务，您将获得路由器的地址，而不是 PC 的地址。

另请参阅：Finding local IP addresses using Python's stdlib

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要使您的程序正常工作，请使其接受所有接口上的连接。请参阅socket docs 中的第一个示例。在 Linux 上，使用 >= 1024 的端口号。

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最后一点是防火墙可能会阻止连接到您的服务器。这取决于您的系统和设置。