Ошибка соединения python

Время на прочтение
16 мин

Количество просмотров 4.1K

К старту курса по Fullstack-разработке на Python делимся заключительной частью руководства по программированию сокетов, эта часть посвящена устранению неполадок и справочным сведениям.

К концу руководства вы освоите основные функции и методы модуля Python socket, научитесь применять пользовательский класс для отправки сообщений и данных между конечными точками и работать со всем этим в собственных клиент-серверных приложениях.

Устранение проблем

Что-то будет «отказываться» работать, это неизбежно. И что тогда делать? Не переживайте, это случается с каждым. Надеемся, что с помощью этого руководства, отладчика и любимой поисковой системы вы сможете продолжить работу с частью исходного кода.

Иначе вам прямая дорога в модуль socket на Python. Обязательно прочитайте всю документацию по каждой вызываемой функции или методу. А чтобы почерпнуть какие-то идеи, загляните ещё в справочный раздел.

Иногда дело не в исходном коде. Он может быть правильным, а проблема связана с другим хостом, клиентом или сервером. Или сетью. А возможно, проводится «атака посредника», в качестве которого используется роутер, брандмауэр или какое-то другое сетевое устройство.

Для решения таких проблем нужны дополнительные инструменты. Ниже приводятся инструменты и утилиты, которые могут в этом пригодиться или хотя бы подвести к решению.

ping

Отправкой запроса проверки связи по ICMP в ping проверяется, работает ли хост и подключён ли он к сети. Взаимодействие ping со стеком протоколов TCP/IP прямое, поэтому его работа не зависит от каких бы то ни было приложений, запускаемых на хосте.

Вот пример запуска ping на macOS:

$ ping -c 3 127.0.0.1
PING 127.0.0.1 (127.0.0.1): 56 data bytes
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.058 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.165 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.164 ms

--- 127.0.0.1 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 packets received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 0.058/0.129/0.165/0.050 ms

Статистика внизу может быть полезной, тчобы найти разрыв постоянного подключения и ответить на вопрос, теряются ли пакеты? Какова временнáя задержка? Можно посмотреть и время приёма-передачи.

Если между вами и другим хостом есть брандмауэр, запрос проверки связи в ping может быть запрещён. Политики соблюдения этого запрета реализуются администраторами брандмауэра, для которых обнаружение их хостов нежелательно. Если это ваш случай (и добавлены правила брандмауэра для взаимодействия хостов), убедитесь, что этими правилами также разрешается передача сообщений по ICMP между хостами.

ICMP — это протокол, применяемый в ping, а также протокол TCP и другие более низкоуровневые протоколы, используемые для передачи сообщений об ошибках. Причина странного поведения или медленных подключений может быть в ICMP.

ICMP-сообщения идентифицируются по типу и коду. Чтобы дать вам представление о важности их информации, приведём несколько таких сообщений:

Информацию о фрагментации и ICMP-сообщениях см. в статье об обнаружении наименьшего MTU на пути следования пакета в сети. Это пример того, чтó может быть причиной странного поведения.

netstat

В разделе «Просмотр состояния сокета» вы узнали, как можно использовать netstat для отображения информации о сокетах и их текущем состоянии. Эта утилита доступна на macOS, Linux и Windows.

В том разделе столбцы Recv-Q и Send-Q в выводе примера отсутствовали. В них показано количество байтов, которые хранятся в сетевых буферах и поставлены в очередь на передачу или приём, но по какой-то причине не считаны или не записаны в удалённом или локальном приложении.

То есть они остаются в ожидании в сетевых буферах, очередях ОС. Одна из причин — в приложении ограничено использование ресурсов ЦП либо нельзя вызвать socket.recv() или socket.send() и обработать байты. Или это проблемы с сетью, которые отражаются на передаче данных, например перегрузка сети или неисправное сетевое оборудование / кабели.

Посмотрим, сколько данных вы сможете отправить, прежде чем увидите ошибку. Попробуйте тестовый клиент с подключением к тестовому серверу и многократным вызовом socket.send(). В тестовом сервере никогда не вызывается socket.recv(), а лишь принимается подключение. Это становится причиной заполнения сетевых буферов на сервере, после чего в клиенте выдаётся ошибка.

Сначала запустите сервер:

$ python app-server-test.py 127.0.0.1 65432
Listening on ('127.0.0.1', 65432)

Затем, чтобы увидеть ошибку, запустите клиент:

$ python app-client-test.py 127.0.0.1 65432 binary test
Error: socket.send() blocking io exception for ('127.0.0.1', 65432):
BlockingIOError(35, 'Resource temporarily unavailable')

Вот вывод netstat, когда в клиенте и на сервере продолжается выполнение. При этом в клиенте многократно выводится приведённое выше сообщение об ошибке:

$ netstat -an | grep 65432
Proto Recv-Q Send-Q  Local Address          Foreign Address        (state)
tcp4  408300      0  127.0.0.1.65432        127.0.0.1.53225        ESTABLISHED
tcp4       0 269868  127.0.0.1.53225        127.0.0.1.65432        ESTABLISHED
tcp4       0      0  127.0.0.1.65432        *.*                    LISTEN

Первая запись — это сервер (у Local Address порт 65432):

Proto Recv-Q Send-Q  Local Address          Foreign Address        (state)
tcp4  408300      0  127.0.0.1.65432        127.0.0.1.53225        ESTABLISHED

Обратите внимание на 408300 в Recv-Q.

Вторая запись — это клиент (у Foreign Address порт 65432):

Proto Recv-Q Send-Q  Local Address          Foreign Address        (state)
tcp4       0 269868  127.0.0.1.53225        127.0.0.1.65432        ESTABLISHED

Обратите внимание на 269868 в Send-Q.

В клиенте, конечно, пытались записать байты, но на сервере они не считывались. Это стало причиной заполнения очереди сетевого буфера как на стороне приёма на сервере, так и на стороне отправки в клиенте.

Windows

Если работаете с Windows, обязательно ознакомьтесь с набором утилит Windows Sysinternals.

Одна из них — TCPView.exe. Это графический netstat для Windows. Кроме адресов, номеров портов и состояния сокета, в ней нарастающим итогом показывается число отправленных и полученных пакетов и байтов. Как и в случае с утилитой lsof в Unix, здесь вы получаете имя и идентификатор процесса. Другие параметры отображения см. в меню.

Wireshark

Иногда нужно увидеть, что происходит при передаче по сети. Забудьте, чтó там в журнале приложения или какое значение возвращается из библиотечного вызова. Вам нужно видеть, чтó отправляется или получается в сети на самом деле. Здесь как с отладчиками: когда нужно увидеть это, они незаменимы.

Wireshark — это анализатор сетевых протоколов и приложение для захвата трафика, запускаемое на macOS, Linux, Windows и других ОС. Существует две версии: wireshark с графическим интерфейсом и текстовая tshark для терминала.

Захват трафика — это отличный способ понаблюдать за поведением приложения в сети и узнать: чтó, как часто и сколько в нём отправляется и получается. А ещё увидеть, когда клиент или сервер закрывается, когда в них прерывается подключение или прекращается отправка ответов. Эта информация может очень пригодиться при устранении проблем.

В интернете много хороших руководств и других ресурсов по основам использования Wireshark и TShark.

Вот пример захвата трафика в интерфейсе «внутренней петли» с помощью Wireshark:

А вот тот же пример с tshark:

$ tshark -i lo0 'tcp port 65432'
Capturing on 'Loopback'
    1   0.000000    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 68 53942 → 65432 [SYN] Seq=0 Win=65535 Len=0 MSS=16344 WS=32 TSval=940533635 TSecr=0 SACK_PERM=1
    2   0.000057    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 68 65432 → 53942 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=16344 WS=32 TSval=940533635 TSecr=940533635 SACK_PERM=1
    3   0.000068    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 56 53942 → 65432 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=408288 Len=0 TSval=940533635 TSecr=940533635
    4   0.000075    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 56 [TCP Window Update] 65432 → 53942 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=408288 Len=0 TSval=940533635 TSecr=940533635
    5   0.000216    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 202 53942 → 65432 [PSH, ACK] Seq=1 Ack=1 Win=408288 Len=146 TSval=940533635 TSecr=940533635
    6   0.000234    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 56 65432 → 53942 [ACK] Seq=1 Ack=147 Win=408128 Len=0 TSval=940533635 TSecr=940533635
    7   0.000627    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 204 65432 → 53942 [PSH, ACK] Seq=1 Ack=147 Win=408128 Len=148 TSval=940533635 TSecr=940533635
    8   0.000649    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 56 53942 → 65432 [ACK] Seq=147 Ack=149 Win=408128 Len=0 TSval=940533635 TSecr=940533635
    9   0.000668    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 56 65432 → 53942 [FIN, ACK] Seq=149 Ack=147 Win=408128 Len=0 TSval=940533635 TSecr=940533635
   10   0.000682    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 56 53942 → 65432 [ACK] Seq=147 Ack=150 Win=408128 Len=0 TSval=940533635 TSecr=940533635
   11   0.000687    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 56 [TCP Dup ACK 6#1] 65432 → 53942 [ACK] Seq=150 Ack=147 Win=408128 Len=0 TSval=940533635 TSecr=940533635
   12   0.000848    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 56 53942 → 65432 [FIN, ACK] Seq=147 Ack=150 Win=408128 Len=0 TSval=940533635 TSecr=940533635
   13   0.001004    127.0.0.1 → 127.0.0.1    TCP 56 65432 → 53942 [ACK] Seq=150 Ack=148 Win=408128 Len=0 TSval=940533635 TSecr=940533635
^C13 packets captured

Далее приводим вам в помощь справочные материалы по программированию сокетов.

Справочный раздел

Этот раздел может использоваться в качестве справочника общего содержания с дополнительной информацией и ссылками на внешние ресурсы.

Документация Python

• Модуль socket.
• Практическое руководство по программированию сокетов.

Ошибки

Следующее взято из документации к модулю socket на Python:

«Все ошибки сопровождаются вызовом исключений. При недопустимых типах аргументов и нехватке памяти могут вызываться обычные исключения. Начиная с Python 3.3 ошибки, связанные с семантикой сокетов или адресов, сопровождаются вызовом OSError или одного из его подклассов». (Источник).

Вот типичные ошибки, с которыми вы можете столкнуться при работе с сокетами:

Семейства адресов сокетов

socket.AF_INET и socket.AF_INET6 — это семейства адресов и протоколов для первого аргумента в socket.socket(). В API предполагается адрес определённого формата — в зависимости от того, создан сокет с помощью socket.AF_INET или socket.AF_INET6.

Ниже приведена выдержка из документации Python к модулю socket о значении host в кортеже адресов:

«Для IPv4-адресов вместо адреса хоста принимаются две специальные формы: пустая строка — это INADDR_ANY, а строка '<broadcast>' — это INADDR_BROADCAST. Такое поведение несовместимо с IPv6, так что они вам, возможно, не понадобятся, если вы намерены поддерживать IPv6 в своих программах на Python». (Источник)

Подробнее см. в документации по семействам сокетов на Python.

В этом руководстве применяются сокеты IPv4. Если в вашей сети поддерживается IPv6, попробуйте по возможности протестировать и использовать эту версию. Это легко делается с функцией socket.getaddrinfo(). Её аргументы host и port преобразуются в последовательность из пяти кортежей со всеми аргументами, необходимыми для создания сокета, подключённого к этому сервису. В socket.getaddrinfo() принимаются и интерпретируются переданные IPv6-адреса и имена хостов, которые разрешаются не только в IPv4, но и в IPv6-адреса.

В следующем примере возвращается информация об адресе для TCP-подключения к example.org в порте 80:

>>> socket.getaddrinfo("example.org", 80, proto=socket.IPPROTO_TCP)
[(<AddressFamily.AF_INET6: 10>, <SocketType.SOCK_STREAM: 1>,
 6, '', ('2606:2800:220:1:248:1893:25c8:1946', 80, 0, 0)),
 (<AddressFamily.AF_INET: 2>, <SocketType.SOCK_STREAM: 1>,
 6, '', ('93.184.216.34', 80))]

На вашем компьютере результаты могут отличаться, если IPv6 не включена. Возвращаемые выше значения можно передавать в socket.socket() и socket.connect(). В документации Python к модулю socket, в разделе с примерами, содержится пример клиента и сервера.

Использование имён хостов

Кстати, этот раздел примени́м в основном к использованию имён хостов с .bind() и .connect() или .connect_ex(), когда задействуется интерфейс «внутренней петли» (localhost). Но примени́м он и в любой момент, когда вы используете имя хоста и ожидается его разрешение в определённый адрес. Причём имя хоста имеет особое значение для приложения, что отражается на его поведении или делаемых в нём допущениях. Это отличается от типичного сценария, когда в клиенте имя хоста используется для подключения к серверу, разрешённому при помощи DNS, например www.example.com.

Следующее взято из документации к модулю socket на Python:

«Если использовать имя хоста в хостовой части адреса сокета IPv4/v6, в программе может проявиться недетерминированное поведение, поскольку в Python используется первый адрес, возвращаемый из DNS-разрешения. Адрес сокета будет разрешён в фактический адрес IPv4/v6 по-разному в зависимости от результатов из DNS-разрешения и/или конфигурации хоста. Для детерминированного поведения используйте в хостовой части числовой адрес». (Источник).

Стандартным именем localhost предусматривается его разрешение в 127.0.0.1 или ::1, интерфейс «внутренней петли». В вашей системе наверняка так и будет. А может, и нет. Это зависит от того, как она сконфигурирована для разрешения имён. Как и во всём, что связано с ИТ, всегда имеются исключения, и нет никаких гарантий, что при использовании имени localhost произойдёт подключение к интерфейсу «внутренней петли».

Например, на Linux см. файл конфигурации man nsswitch.conf диспетчера службы имён. На macOS и Linux стóит ещё заглянуть в файл /etc/hosts. На Windows см. C:WindowsSystem32driversetchosts. В файле hosts имеется статическая таблица сопоставления имён и адресов в простом текстовом формате. DNS — это совершенно иная часть пазла.

Примечательно, что с июня 2018 года существует черновой вариант RFC Let ‘localhost’ be localhost («Пусть ‘localhost’ будет localhost»), где обсуждаются соглашения, допущения и вопросы безопасности, связанные с применением имени localhost.

Важно понимать: когда в приложении используются имена хостов, в качестве адресов может возвращаться буквально всё что угодно. Не делайте допущений относительно имени, если в приложении важна безопасность. Представляет это повод для беспокойства или нет — зависит от приложения и окружения.

Даже если в приложении важность безопасности неочевидна, соответствующие рекомендации всё равно применяются. Если в приложении имеется доступ к сети, оно должно сопровождаться и быть защищено. То есть это как минимум:

• Регулярные обновления системного ПО и исправления уязвимостей, в том числе на Python. Обязательно также проверяйте и обновляйте любые сторонние библиотеки.
• Чтобы подключаться только к доверенным системам, по возможности используйте выделенный брандмауэр или межсетевой экран узлов.
• Какие DNS-серверы сконфигурированы? Вы доверяете им и их администраторам?
• Убедитесь, что данные запроса максимально очищены и проверены, прежде чем вызывать другой код, в котором они обрабатываются. Используйте для этого фаззинг-тесты и запускайте их регулярно.

Независимо от того, используете вы имена хостов или нет, если в приложении нужна поддержка безопасных подключений через шифрование и аутентификацию, то вам, вероятно, стóит попробовать TLS. Но это — тема отдельной статьи и в настоящем руководстве не рассматривается. Чтобы начать с ним работу, см. документацию по модулю ssl на Python. Это тот же протокол, который применяется в браузерах для безопасного подключения к сайтам.

Интерфейсы, IP-адреса, разрешения имён… Переменных много. Что же делать? Если у вас нет процесса рассмотрения сетевых приложений, используйте эти рекомендации:

Для клиентов или серверов, если нужно аутентифицировать хост, к которому подключаетесь, стóит попробовать TLS.

Блокирующие вызовы

Блокирующий вызов — это функция или метод сокета, на которых работа приложения временно приостанавливается. Например, .accept(), .connect(), .send() и .recv() блокируются, то есть немедленного возвращения в них не происходит. Прежде чем от блокирующих вызовов возвращается значение, они находятся в ожидании завершения системных (ввод-вывод). Поэтому источник вызова блокируется до их завершения, или истечения тайм-аута, или возникновения другой ошибки.

Чтобы в блокирующих вызовах сокетов происходило немедленное возвращение значений, такие вызовы можно настроить на неблокируемый режим. При этом, чтобы обрабатывать готовую операцию сокета, нужно как минимум провести рефакторинг или перепроектирование приложения.

Поскольку в вызове значения возвращаются немедленно, данные могут быть не готовы. Вызываемая сторона находится в сети в ожидании — ей не хватило времени завершить свою работу. В этом случае текущий статус — это errno-значение socket.EWOULDBLOCK. Неблокируемый режим поддерживается с помощью .setblocking().

По умолчанию сокеты всегда создаются в блокируемом режиме. Описание трёх режимов см. в примечаниях по тайм-аутам сокетов.

Закрытие подключений

В TCP примечательно то, что в клиенте или на сервере совершенно допустимо закрывать свою сторону подключения, пока другая остаётся открытой. Это называется «полуоткрытым» подключением. Желательно оно или нет — решается в приложении. Вообще говоря, нежелательно. В этом состоянии со стороны, чей конец подключения закрыт, данные больше отправляться не смогут. Они будут только приниматься.

Этот подход рекомендуется не как обязательный, но в HTTP в качестве примера используется заголовок с именем Connection для стандартизации того, как в приложениях должны закрываться или сохраняться открытыми подключения. Подробнее см. в разделе 6.3 RFC 7230 о протоколе передачи гипертекста (HTTP/1.1), синтаксисе и маршрутизации сообщений.

При разработке и написании приложения и его протокола прикладного уровня рекомендуется заранее продумать закрытие подключений. Иногда это просто и очевидно, а иногда могут потребоваться создание прототипов и предварительное тестирование. Всё зависит от приложения и от того, как обрабатывается цикл сообщений с ожидаемыми данными. Просто убедитесь, что сокеты всегда своевременно закрываются после завершения работы.

Порядок следования байтов

Подробнее о том, как порядок байтов хранится в памяти разных ЦП, см. в соответствующей статье «Википедии». При интерпретации отдельных байтов это не проблема. Но при обработке нескольких байтов, считываемых и обрабатываемых как одно значение, например 4-байтовое целое число, порядок байтов нужно изменить на противоположный, если взаимодействовать с компьютером, на котором другой порядок следования байтов.

Порядок байтов важен и для текстовых строк, представленных в виде многобайтовых последовательностей, таких как «Юникод». Если только вы не используете всегда true, строгий ASCII и не контролируете реализацию клиента и сервера, вам наверняка лучше использовать «Юникод» с кодировкой вроде UTF-8 или той, которой поддерживается маркер последовательности байтов.

Важно явно определить кодировку, применяемую в протоколе прикладного уровня. Это можно сделать, установив в качестве обязательной для всего текста UTF-8 или использовав заголовок content-encoding, в котором эта кодировка указана. Так приложение избавляется от необходимости определять кодировку, которую по возможности следует избегать.

Это становится проблематичным, когда имеются данные, которые хранятся в файлах или базе данных, и недоступны метаданные, в которых указана их кодировка. Когда данные передаются на другую конечную точку, в ней придётся попробовать определить кодировку. Идеи для обсуждения см. в статье «Википедии» о «Юникоде», в которой упоминается о RFC 3629: UTF-8, формат преобразования ISO 10646:

«Однако в RFC 3629 (стандарт UTF-8) рекомендуется запрещать маркер последовательности байтов в протоколах с UTF-8, но обсуждаются случаи, когда это бывает невозможно. Кроме того, под большим ограничением на возможные шаблоны в UTF-8 (например, не может быть одиночных байтов с установленным старшим битом) подразумевается, что должна быть возможность отличать UTF-8 от других кодировок символов без применения маркера последовательности байтов». (Источник).

А вывод из этого такой: всегда сохранять кодировку, используемую для обрабатываемых в приложении данных, если она может меняться. То есть пытаться каким-то образом сохранять кодировку в виде метаданных, если это не всегда UTF-8 или какая-то другая кодировка с маркером последовательности байтов. Затем можно отправить её в заголовке вместе с данными, чтобы сообщить получателю, что это такое.

В TCP/IP применяется обратный порядок байтов, который называется сетевым. Сетевой порядок используется для представления целых чисел на нижних уровнях стека протоколов, таких как IP-адреса и номера портов. В модуль socket на Python включены функции, в которых целые числа преобразуются в порядок байтов сети и хоста и обратно:

Кроме того, чтобы с помощью строк формата упаковывать и распаковывать двоичные данные, можно использовать модуль struct:

import struct
network_byteorder_int = struct.pack('>H', 256)
python_int = struct.unpack('>H', network_byteorder_int)[0]

Заключение

В этом руководстве рассмотрено много вопросов! Сети и сокеты — это большие темы. Если они вам в новинку, пусть вас не смущают все эти термины и сокращения.

Чтобы понять, как здесь всё сочетается, нужно ознакомиться с кучей подробностей. Но в Python начинаешь лучше понимать целое, осваивая отдельные части и проводя с ними больше времени. Теперь вы можете задействовать свой пользовательский класс и, опираясь на него, проще и быстрее создавать собственные приложения с сокетами.

Ознакомиться с примерами можно по ссылке ниже:

исходный код из руководства для примеров в этом руководстве.

Поздравляем с тем, что добрались до конца! Вы уже готовы применять сокеты в собственных приложениях. Желаю вам успехов в разработке сокетов.

Научим вас аккуратно работать с данными, чтобы вы прокачали карьеру и стали востребованным IT-специалистом. Новогодняя акция — скидки до 50% по промокоду HABR:

• Профессия Fullstack-разработчик на Python (16 месяцев)
• Профессия Data Scientist (24 месяца)

I’m new to Sockets, please excuse my complete lack of understanding.

I have a server script(server.py):

#!/usr/bin/python

import socket #import the socket module

s = socket.socket() #Create a socket object
host = socket.gethostname() #Get the local machine name
port = 12397 # Reserve a port for your service
s.bind((host,port)) #Bind to the port

s.listen(5) #Wait for the client connection
while True:
    c,addr = s.accept() #Establish a connection with the client
    print "Got connection from", addr
    c.send("Thank you for connecting!")
    c.close()

and client script (client.py):

#!/usr/bin/python 

import socket #import socket module

s = socket.socket() #create a socket object
host = '192.168.1.94' #Host i.p
port = 12397 #Reserve a port for your service

s.connect((host,port))
print s.recv(1024)
s.close

I go to my desktop terminal and start the script by typing:

python server.py

after which, I go to my laptop terminal and start the client script:

python client.py

but I get the following error:

File «client.py», line 9, in

s.connect((host,port))

File «/usr/lib/python2.7/socket.py», line 224, in meth

return getattr(self._sock,name)(*args)

socket.error: [Errno 111] Connection refused

I’ve tried using different port numbers to no avail. However, I was able to get the host name using the same ip and the gethostname() method in the client script and I can ping the desktop (server).

I’m new to Sockets, please excuse my complete lack of understanding.

I have a server script(server.py):

#!/usr/bin/python

import socket #import the socket module

s = socket.socket() #Create a socket object
host = socket.gethostname() #Get the local machine name
port = 12397 # Reserve a port for your service
s.bind((host,port)) #Bind to the port

s.listen(5) #Wait for the client connection
while True:
    c,addr = s.accept() #Establish a connection with the client
    print "Got connection from", addr
    c.send("Thank you for connecting!")
    c.close()

and client script (client.py):

#!/usr/bin/python 

import socket #import socket module

s = socket.socket() #create a socket object
host = '192.168.1.94' #Host i.p
port = 12397 #Reserve a port for your service

s.connect((host,port))
print s.recv(1024)
s.close

I go to my desktop terminal and start the script by typing:

python server.py

after which, I go to my laptop terminal and start the client script:

python client.py

but I get the following error:

File «client.py», line 9, in

s.connect((host,port))

File «/usr/lib/python2.7/socket.py», line 224, in meth

return getattr(self._sock,name)(*args)

socket.error: [Errno 111] Connection refused

I’ve tried using different port numbers to no avail. However, I was able to get the host name using the same ip and the gethostname() method in the client script and I can ping the desktop (server).

Generally, in python, the connection error is not something that you will face every day, but it can sometimes happen due to various reasons. One such reason is the connection Refuse. This causes the generation of ConnectionRefusedError errno 111 connection refused message. If you are facing this error message in your coding, this might help you.

What is socket error?

A socket programming in python is used to form a bidirectional communications channel. It is generally a process of making the two unrelated network nodes communicate with each other by making a connection. This connection can be made if you know the IP address of the server.

What is ConnectionError?

Whether you are someone new to the python language or not, you must be aware of the term connection error. As suggested by the name, it is a class of exception errors related to the errors generated due to issues in the connection. It is a type of socket error that is observed in many other libraries and platforms.

In python, the ConnectionError is generally referred to as an error generated by the failure in any of the internal connections that are the connection between the application and the DBMS server mediating a peer. This type of error can be caused by various failures, such as local errors caused by the errors reported directly to the user interface programs, then local and remote errors caused while trying to connect from the local communication server to the remote communication server and the server installation. These ConnectionErrors also report directly to the applications.

Types Of ConnectionError

There are mainly three subclasses of ConnectionError such as ConnectionAbortedError, ConnectionResetError, and ConnectionRefusedError. These errors generally arise when the error is raised due to the attempt the interruption in connection with the actions of peers.

The ConnectionRefusedError errno 111 connection refused is a subclass of the ConnectionError which is caused when the peer refuses the attempts for the connection between the application and the server. This type of error corresponds to errno ECONNREFUSED messages.

The ConnectionRefusedError errno 111 connection refused is generated when the initial SYN packet to the host to be connected was responded with an RST packet instead of a SYN+ACK packet. This resulted in the declination of the program on the remote computer that needed to be connected.

This type of error can cause by many libraries and computing platforms, but the solutions to this problem are similar.

The generation of the error can be understood efficiently by using an example:

As the connection has to be made from both end so it is done in two parts:

The Server script:

The client script:

These codes might seem good, but this will result in the socket.error: [Errno 111] Connection refused message.

How to solve the ConnectionRefusedError errno 111 connection refused?

As this is a connection-based error, so the errors have to be checked on both ends that is, on the client and the server end. The ConnectionRefusedError errno 111 connection refused can be resolved using one of the following reasons.

Checking the connection

• Ensure the IP address is of the client, and both servers are on the same LAN. If the servers are not on the same router or firewall, then you may face traffic blocking.
• Make sure that the port is listening to the server and if not then try “netstat -ntulp”.
• Make sure that you are accepting the connections to the server.
• Make sure you have access to the port server of the client.

Selectively restrict the listening socket

In the example for the generation of the ConnectionRefusedError by the server you can see that there is a line as follows:

host = socket.gethostname() #Get the local machine name
port = 98406 # Reserve a port for your service
s.bind((host,port)) #Bind to the port

Instead of the above code, you can try:

port = 98406 # Reserve a port for your service
s.bind(('', port)) #Bind to the port

This way, the listening socket will not be too restricted and will ensure the connection precisely on both ends.

Proper guidance to get an IP address

To avoid ConnectionRefusedError errno 111 connection refused while coding you need to make sure to get the right IP address for that you have to put the hostname and port number for the receiver end correctly.

Due to DNS resolution, the hostname might not get translated into the local address and returned properly. So instead of the usual code:

host = socket.gethostname() #Get the local machine name
port = 98406 # Reserve a port for your service
s.bind((host,port)) #Bind to the port

You can try the code below.

host = socket.gethostbyname("localhost")
s.connect((host, port))

FAQ

How do you fix a socket error?

As the ConnectionRefusedError errno 111 connection refused is a type of socket error, resolving this may help in resolving the former error.

• This error can be fixed by specifying the port number for which you can use the following code:

m SimpleHTTPServer (Port Number)

• You can also free up the port by terminating the previous programs.

What is the socket address in computer networks?

The socket address is a crucial part of establishing the connection. It is generally a combination of two identifiers, that is both IP address and port number. It is defined in a header where it is specified by a data structure.

Conclusion

The ConnectionRefusedError errno 111 connection refused is a socket error that results when there is a failure in the establishment of connection when the connection is refused. Which can later be resolved by managing the data necessary for establishing the connection.

References

1. Dizzy coding
2. GeeksforGeeks socket programming

To learn more about some common errors follow python clear’s errors section.

Python request module is a simple and elegant Python HTTP library. It provides methods for accessing Web resources via HTTP. In the following article, we will use the HTTP GET method in the Request module. This method requests data from the server and the Exception handling comes in handy when the response is not successful. Here, we will go through such situations. We will use Python’s try and except functionality to explore the exceptions that arise from the Requests module.

• url: Returns the URL of the response
• raise_for_status(): If an error occur, this method returns a HTTPError object
• request: Returns the request object that requested this response
• status_code: Returns a number that indicates the status (200 is OK, 404 is Not Found)
   

Successful Connection Request

The first thing to know is that the response code is 200 if the request is successful.

Output:

200

Exception Handling for HTTP Errors

Here, we tried the following URL sequence and then passed this variable to the Python requests module using raised_for_status(). If the try part is successful, we will get the response code 200, if the page that we requested doesn’t exist. This is an HTTP error, which was handled by the Request module’s exception HTTPError and you probably got the error 404.

Output:

HTTP Error
404 Client Error: Not Found for url: https://www.amazon.com/nothing_here
<Response [404]>

General Exception Handling

You could also use a general exception from the Request module. That is requests.exceptions.RequestException.

Output:

Exception request 

Now, you may have noticed that there is an argument ‘timeout’ passed into the Request module. We could prescribe a time limit for the requested connection to respond. If this has not happened, we could catch that using the exception requests.exceptions.ReadTimeout. To demonstrate this let us find a website that responds successfully.

Output:

<Response [200]>

If we change timeout = 0.01, the same code would return, because the request could not possibly be that fast.

Time out
<Response [200]>

Exception Handling for Missing Schema

Another common error is that we might not specify HTTPS or HTTP in the URL. For example, We cause use requests.exceptions.MissingSchema to catch this exception.

Output:

Missing scheme: include http or https

Exception Handling for Connection Error

Let us say that there is a site that doesn’t exist. Here, the error will occur even when you can’t make a connection because of the lack of an internet connection

Output:

Connection error

Putting Everything Together

Here, We put together everything we tried so far the idea is that the exceptions are handled according to the specificity. 

For example, url =  “https://www.gle.com”,  When this code is run for this URL will produce an Exception request. Whereas, In the absence of connection requests.exceptions.ConnectionError will print the Connection Error, and when the connection is not made the general exception is handled by requests.exceptions.RequestException.

Output:

Note: The output may change according to requests.

 Time out

Last Updated :
23 Jan, 2023

Like Article

Save Article