ptthon网络编程

网络编程

网络目的 ： 数据的传输

网络数据传输是一个复杂的过程

ISO ：国际标准化组织

OSI 七层模型 --》 网络通信标准化流程

应用层 ： 提供用户服务，具体内容由特定程序规定
表示层 ： 数据的压缩优化
会话层 ： 建立应用连接，选择传输层服务
传输层 ： 提供不同的传输服务，流量控制
网络层 ： 路由选择，网络互连
链路层 ： 提供链路交换，具体消息以帧发送
物理层 ： 物理硬件，接口，网卡，线路

osi七层模型优点 ： 将功能分开，降低了网络传输中的耦合性，每一部分完成自己的功能。可以在开发和实施的过程中各司其职。实现高内聚和低耦合的功能。

高内聚 ： 单个模块功能尽量单一
低耦合 ： 模块之间尽量减少关联和影响

四层
　　应用层 ： 应用层 表示层 会话层
　　传输层 ： 传输层
　　网络层 ： 网络层
　　物理链路层： 链路层和物理层

五层（tcp/ip模型）
　　应用层 ： 应用层 表示层 会话层
　　传输层 ： 传输层
　　网络层 ： 网络层
　　链路层 ： 链路层
　　物理层 ： 物理层

协议（网络协议）：在网络通信中，各方必须遵守的规定。包括建立什么样的连接，消息结构等

应用层 ： TFTP HTTP DNS SMTP
传输层 ： TCP UDP
网络层 ： IP
物理层 ： IEEE

网络基本概念

主机： "localhost" 表示本台计算机

网络上 ： 只在本地测试使用
　　‘localhost‘ ‘127.0.0.1‘

如果想在网络上进行测试（自动使用本地可用网卡IP）
　　‘0.0.0.0‘ ‘‘ ‘172.60.50.93‘

查看 IP网络信息
　　linux ifconfig
　　win ipconfig

获取计算机名称
　　socket.gethostname()
　　‘tedu‘

获取主机IP
　　socket.gethostbyname(‘localhost‘)
　　‘127.0.0.1‘

IP地址
　　在网络上用于区分一台计算机

IPv4 ： 点分十进制 e.g. 192.168.1.72 0-255
　　32位二进制表示

IPv6 ： 128

网络连接测试命令： ping 172.60.50.92

特殊IP
　　127.0.0.1 本地测试IP
　　0.0.0.0 本地网卡通用IP
　　192.168.1.0 表示当前网段
　　192.168.1.1 表示网关
　　192.168.1.255 广播地址

获取服务主机信息
　　socket.gethostbyaddr("www.baidu.com")
　　(‘127.0.0.1‘, [], [‘119.75.213.61‘])
　　　　主机 　　 别名 　　 IP地址

将ip十进制转化为二进制
　　socket.inet_aton("192.168.1.2")
　　b‘\xc0\xa8\x01\x02‘

将ip二进制转化为十进制
　　socket.inet_ntoa(b"\xc0\xa8\x01\x02")
　　‘192.168.1.2‘

域名 ： 网络服务器IP地址的名称
url ： 在网络上定位某个资源位置的字串

端口号 ：端口号是网络地址的一部分，在一个系统中，在一个系统中每个网络应用监听不同的端口，以获取对应端口传输的信息

数字范围 ： 1--65535

　　1--255 ： 一些众所周知的端口
　　256--1023 ： 系统应用
　　1024---65535 ： 自用
　　推荐用  >10000 8888 9999 7777 6666

测试一个软件端口号
　　socket.getservbyname(‘mysql‘)
　　3306
　　socket.getservbyname(‘http‘)
　　80
　　socket.getservbyname(‘ssh‘)
　　22

传输层服务

面向连接的传输服务 ---》 tcp协议

传输特征：提供可靠的传输服务
可靠性表现： 数据在传输过程中，无失序，无差错，无重复，无丢失

* 传输过程中有建立和断开连接的过程
三次握手：建立数据传输两端的持续连接
　　1. 客户端向服务器发起连接请求（我可以牵你手吗）
　　2. 服务器收到连接请求进行确认，返回报文（可以\不可以）
　　3. 客户端收到服务器确认进行连接创建（知道了，连接）

四次挥手：断开连接的两端，保证数据的传输完整
　　1.主动方发送报文，告知被动方要断开连接（我要断开连接了，你准备好）
　　2.被动方返回报文，告知收到请求，准备断开（知道了）
　　3.被动方再次发送报文，告知准备完毕可以断开（你断开吧）
　　4.主动方发送报文完成断开（断开了）

适用情况：文件的上传下载，网络情况良好，需要必须保证可靠性的情况
比如 ： 信息聊天，文件上传下载，邮件，网页获取

面向无连接的传输服务 ---》 udp协议

　传输特征 ：
　　* 不保证传输的可靠性
　　* 无需建立三次握手和四次挥手的连接断开过程
　　* 消息的收发比较自由，不受其他约束（请原谅我这一生放荡不羁爱自由）

适用情况 ： 网络情况较差，对可靠性要求不高，收发消息的两端不适合建立固定连接
比如 ：网络视频，群聊，发送广播

socket套接字编程

　　套接字：通过编程语言提供的函数接口进行组合，更简单的完成基于tcp和udp通信的网络编程

套接字的分类

　　流式套接字（SOCK_STREAM）：传输层基于tcp的协议进行通信

　　数据报套接字（SOCK_DGRAM）：传输层基于udp的协议进行通信

　　底层套接字（SOCK_RAM）：访问底层协议的套接字

TCP套接字（服务端）

import socket

1、创建套接字

　　socket.socket(socket_family = AF_INET,socket_type = SOCK_STREAM,proto = 0)

功能：创建一个套接字

参数：socket_family　　地址族类型　　AF_INET 表示IPv4网络通信

　　　　socket_type　　套接字类型　　SOCK_STREAM 流式  SOCK_DGRAM  数据报

　　　　proto　　　　　通常为0（选择子协议）

返回值：返回一个套接字对象

2、绑定IP端口

　　sockfd.bind()

　　功能：绑定IP和端口

　　参数：二元元组

3、将套接字设置为可监听

　　sockfd.listen(n)

　　功能：将套接字设置为监听套接字，并设置监听队列

　　参数：监听对象的大小　　n为大于0的正整数

4、等待客户端的连接

　　connfd,addr = sockfd.accept()

　　功能：阻塞等待客户端连接

　　返回值：connfd　　一个新的套接字，用于和指定客户端通信

　　　　　　addr　　连接的客户端的地址

　　阻塞函数：程序运行到阻塞函数位置，如果某种预期条件没有达成则暂停继续运行，直到条件达成在继续运行

5、消息收发

　　data = connfd.recv(buffersize)

　　功能：接受消息

　　参数：每次最多接受的消息大小　　bytes

　　返回值：实际发送的字节数

6、关闭套接字

　　close()

　　功能：关闭套接字，tcp连接断开

　　*telnnet ip port  表示连接tcp服务端

tcp客户端

1.创建套接字
　　socket()
　　* 通信的两端套接字类型相同

2. 发起连接
　　connect()
　　功能 ： 发起连接请求
　　参数 ： 元组，服务器端的地址

3.发收消息
　　send recv
　　* 两端收发需要配合

4.关闭套接字
　　close（）

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