Python网络编程笔记

TCP/IP协议（族）

    理解

        网络协议，不同计算机进数据通信的一种通用协议族，此族里包含成百上千种协议，主要协议为TCP和IP协议，所以大家把网络协议总体简称为TCP/IP协议

    TCP/IP协议中各类协议的关系

端口 

    端口号

    端口好比进入一栋楼的楼门

    知名端口

        众所周知的端口号，范围从0到1023，可以理解为常用电话号，比如110\10086等
        例如80端口分配给HTTP服务
        21端口分配给FTP服务

    动态端口

        动态端口范围是1024到65535
         不以固定分配某种服务，而是动态分配，当某服务所在进程关闭时，同时释放所占端口

    查看端口

netstat -an #查看端口状态

IP地址

    概念

        在网络上用来标记一台电脑的一串数字，例如：192.168.191.1
        每个IP分为两个部分一个为网络号一个为主机号

    A类IP地址

         一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”，

         地址范围1.0.0.1-126.255.255.254

        二进制表示为：00000001 00000000 00000000 00000001 - 01111110 11111111 11111111 11111110

        可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1677214个主机

    B类IP地址

        一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，

        地址范围128.1.0.1-191.255.255.254

        二进制表示为：10000000 00000001 00000000 00000001 - 10111111 11111111 11111111 11111110

        可用的B类网络有16384个，每个网络能容纳65534主机

    C类IP地址

        一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”

        范围192.0.1.1-223.255.255.254

        二进制表示为: 11000000 00000000 00000001 00000001 - 11011111 11111111 11111110 11111110

        C类网络可达2097152个，每个网络能容纳254个主机

    D类地址用于多点广播

        D类IP地址第一个字节以“1110”开始，它是一个专门保留的地址。

        它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicast）中

        多点广播地址用来一次寻址一组计算机 s 地址范围224.0.0.1-239.255.255.254

    E类IP地址

        以“1111”开始，为将来使用保留

        E类地址保留，仅作实验和开发用

    私有ip

10.0.0.0～10.255.255.255

172.16.0.0～172.31.255.255

192.168.0.0～192.168.255.255

    注意

IP地址127．0．0．1~127．255．255．255用于回路测试，

如：127.0.0.1可以代表本机IP地址，用http://127.0.0.1就可以测试本机中配置的Web服务器。

socket（套接字）

    

    socket(简称 套接字) 是进程间通信的一种方式，它与其他进程间通信的一个主要不同是：

    它能实现不同主机间的进程间通信，我们网络上各种各样的服务大多都是基于 Socket 来完成通信的

    例如我们每天浏览网页、QQ 聊天、收发 email 等等

    创建socket

        在 Python 中 使用socket 模块的函数 socket 就可以完成

import socket
socket.socket(AddressFamily, Type)

  说明：

    

        函数 socket.socket 创建一个 socket，该函数带有两个参数：Address Family：

        可以选择 AF_INET（用于 Internet 进程间通信） 或者 AF_UNIX（用于同一台机器进程间通信）,实际工作中常用 AF_INETType：套接字类型，可以是 SOCK_STREAM（流式套接字，主要用于 TCP 协议）或者 SOCK_DGRAM（数据报套接字，主要用于 UDP 协议）

    创建一个tcp socket（tcp套接字）

import socket

# 创建tcp的套接字
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# ...这里是使用套接字的功能（省略）...

# 不用的时候，关闭套接字
s.close()

    创建一个udp socket（udp套接字）

import socket

# 创建udp的套接字
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

# ...这里是使用套接字的功能（省略）...

# 不用的时候，关闭套接字
s.close()

    UDP网络程序收发数据过程

        1.创建客户端套接字

        2.收/发数据

        3.关闭套接字

    UDP收发数据demo

#coding=utf-8

from socket import *

# 1. 创建udp套接字
udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)

# 2. 准备接收方的地址
dest_addr = ('192.168.236.129', 8080)

# 3. 从键盘获取数据
send_data = input("请输入要发送的数据:")

# 4. 发送数据到指定的电脑上
udp_socket.sendto(send_data.encode('utf-8'), dest_addr)

# 5. 等待接收对方发送的数据
recv_data = udp_socket.recvfrom(1024)  # 1024表示本次接收的最大字节数

# 6. 显示对方发送的数据
# 接收到的数据recv_data是一个元组
# 第1个元素是对方发送的数据
# 第2个元素是对方的ip和端口
print(recv_data[0].decode('gbk'))
print(recv_data[1])

# 7. 关闭套接字
udp_socket.close()

python3转码

bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict") #解码
str.encode(encoding="utf-8", errors="strict") #编码

    注：如果遇到解不了的特殊字符可使用忽略机制  格式：errors="ignore"

TCP相关

    TCP理解

        TCP三次握手

    

        TCP四次握手

    

    创建一个TPC客户端

    流程逻辑：创建socket——》根据对应服务器ip与prot建立链接——》发送数据——》关闭socket断开链接

    demo

from socket import *

# 创建socket
tcp_client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

# 目的信息
server_ip = input("请输入服务器ip:")
server_port = int(input("请输入服务器port:"))

# 链接服务器
tcp_client_socket.connect((server_ip, server_port))

# 提示用户输入数据
send_data = input("请输入要发送的数据：")

tcp_client_socket.send(send_data.encode("gbk"))

# 接收对方发送过来的数据，最大接收1024个字节
recvData = tcp_client_socket.recv(1024)
print('接收到的数据为:', recvData.decode('gbk'))

# 关闭套接字
tcp_client_socket.close()

    创建一个TCP服务器端

    流程逻辑：创建socket——》绑定本地信息（IP、port）——》使用listen改变socket为被动接收——》当有客户的进行链接时，为其创建单独的socket建立链接——》进行数据交互——》断开生成的socket断开与客户的链接

    demo

from socket import *

# 创建socket
tcp_server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

# 本地信息
address = ('', 7788)

# 绑定
tcp_server_socket.bind(address)

# 使用socket创建的套接字默认的属性是主动的，使用listen将其变为被动的，这样就可以接收别人的链接了
tcp_server_socket.listen(128)

# 如果有新的客户端来链接服务器，那么就产生一个新的套接字专门为这个客户端服务
# client_socket用来为这个客户端服务
# tcp_server_socket就可以省下来专门等待其他新客户端的链接
client_socket, clientAddr = tcp_server_socket.accept()

# 接收对方发送过来的数据
recv_data = client_socket.recv(1024)  # 接收1024个字节
print('接收到的数据为:', recv_data.decode('gbk'))

# 发送一些数据到客户端
client_socket.send("thank you !".encode('gbk'))

# 关闭为这个客户端服务的套接字，只要关闭了，就意味着为不能再为这个客户端服务了，如果还需要服务，只能再次重新连接
client_socket.close()

TCP下载器

    客户端代码

import socket

if __name__ == '__main__':
    #创建socket
    tcp_client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    #与目标服务器构建链接
    tcp_client_socket.connect(('192.168.43.148', 1991))
    #发送下载目标文件名称
    file_name = input('请输入您即将下载文件名称')
    tcp_client_socket.send(file_name.encode('utf-8'))
    #接收目标文件
    object_content = tcp_client_socket.recv(1024)
    #新建文件并写入
    object_file = open(file_name, 'wb')
    object_file.write(object_content)
    #关闭文件
    object_file.close()
    #关闭socket
    tcp_client_socket.close()

    服务器端

import socket




if __name__ == '__main__':

    #创建socket
    tcp_sever_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    #绑定服务器信息
    tcp_sever_socket.bind(('',1991))

    #设置listen
    #将socket转为被动
    tcp_sever_socket.listen(5)
    #print(tcp_sever_socket.accept()) # 测试使用
    client_socket, client_prot = tcp_sever_socket.accept()
    #接收客户端发送信息
    recv_data = client_socket.recv(1024)
    print(recv_data)
    object_file = recv_data.decode('utf-8')
    #打开文件
    object_content = open(object_file, 'rb')
    #读取内容
    object_txt = object_content.read()
    #发送内容
    client_socket.send(object_txt)
    #关闭socket
    client_socket.close()

    tcp_sever_socket.close()