网络编程就是如何在程序中实现两台计算机的通信。
1、TCP/IP协议族
链路层:处理与电缆或其他传输媒介的物理接口。
网络层:处理数据在网络中的活动。
ip协议——>网络互连协议
用途:将多个包在网络中联系起来,传输数据包(不可靠传输),最基本功能就是寻址和分段功能,不提供端到端,路由到路由的确认,不提供重发和流量控制。是计算机网络能够互相通信的基本规则。出错则像ICMP报告,ICMP在IP模块中实现。
ICMP协议——面向无连接协议
用途:用户传输错误报告控制信息(控制信息是指网络不通畅,主机是否到达,路由是否可用的这些网络本身的消息,不涉及用户传输的数据)。
ARP协议——地址解析协议
用途:根据IP地址获取物理地址的协议(即MAC地址)。在同一子网内通过ARP协议可以实现数据包的互相传递。不在一个子网内则无法获得MAC地址,只有通过网关去处理。
RAPP协议——反转地址协议
用途:将主机的物理地址转换成IP地址。
BOOTP协议——引导程序协议
用途:用于无盘工作站的局域网中,可以无盘工作站从一个中心服务器上获得IP地址。
传输层:提供两台主机间端到端的通信
TCP协议——传输控制协议
用途:主要用于网间传输的协议,分割处理报文并把结果包传到IP层,并接受处理IP曾传到的数据包。
UDP——用户数据协议
用途:主要用于需要在计算器之间传输数据的应用,将网络数据流量压缩成数据包。
应用层:用于不同的应用程序
NET协议——网络地址转换协议
用途:实现内网IP地址和公司地址之间的相互转换。将大量的内网IP转换成一个或者少量的公网IP。
FTP协议——文件传输协议
用途:通过FTP协议在FTP客户端访问FTP服务端,默认使用20和21端口,20用于传输数据,21用于传输控制信息。
HTTP协议——超文本协议
用途:是用于从WWW服务端传输超文本到本地浏览器的传输协议。是客户端浏览器或其他程序与WEB服务器之间的应用层通信协议。
TELNET协议
用途:是Internet远程登录服务的标准协议和主要方式,为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力。
SMTP——简单邮件传输协议
用途:控制邮件传输的规则,以及邮件的中转方式。
DNS协议
用途:定义域名规则,将域名和IP相互映射。
2、IP地址
互联网上的每个接口必须有一个唯一的Internet地址(也称作IP地址),IP地址长32bit。
IP地址由两部分组成,即网络地址和主机地址。
网络地址表示其属于互联网的哪一个网络,主机地址表示其属于该网络的哪一台主机。
IP地址根据网络号和主机号来分,分为A、B、C三类以及特殊地址D、E。
五类不同的互联网的地址格式如下:
A类取值范围0-127
B类取值范围128-191
C类取值范围192-223
D类取值范围224-239
E类取值范围240-247
3、端口
端口就好像一个房子的门,是出入这间房子的必经之路。
端口是通过端口号来标记的,端口号只有整数,范围是从0到65535(2的16次方),0-1023不要使用。
4、子网掩码
子网掩码作用就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
子网掩码设定的规则:
与IP地址相同,子网掩码的长度也是32位。
左边是网络位,用二进制数字“1”表示。
右边是主机为,用二进制数字“0”表示。
5、Socket简介
(1)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:他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是基于Socket来完成通信的。
(2)创建套接字
from socket import *
# UDP进程间通信
s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
(3)常用方法
s.bind():绑定(主机名称、端口到一个套接字上)
s.listen():设置并启动TCP监听
s.accept():等待客户端连接
s.connect():连接指定服务器
s.recv():接受TCP消息
s.send():发送TCP消息
s.recvfrom():接受UDP消息
s.sendto():发送UDP消息
s.close():关闭套接字对象
UDP是面向无连接的协议。使用UDP时,不需要建立连接,只需要知道对方的IP地址和端口号,就可以直接发送数据包。但是,能不能到达就不知道了。不可靠,但是传输速度快。
适用于语音广播、视频、QQ、TFTP(简单文件传送)、SNMP(简单网络管理协议)、RIP(路由信息协议,如报告股票市场,航空信息)
from socket import *
from threading import Thread
def send(sc, addr):
while True:
message = input("输入要发送的内容:")
sc.sendto(message.encode("utf8"), addr)
def receive(sc, buffersize):
while True:
info, addr = sc.recvfrom(buffersize)
print("\n接收的内容:", info.decode("utf8"), "地址:", addr)
if __name__ == "__main__":
SEND_ADDR = ("192.168.12.146", 60000)
BUFER_SIZE = 1024
socket1 = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
socket1.sendto("hello".encode("utf8"), SEND_ADDR)
t1 = Thread(target=send, args=(socket1, SEND_ADDR,))
t1.start()
t2 = Thread(target=receive, args=(socket1, BUFER_SIZE, ))
t2.start()
3、服务端实现
from socket import *
# 构建服务端对象
serversocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
# 绑定地址
SEND_ADDR = ("192.168.12.146", 40000)
BUFFER_SIZE = 1024
serversocket.bind(SEND_ADDR)
# 接收消息
result = serversocket.recvfrom(BUFFER_SIZE)
print(result)
# 发送信息
info = input("请输入发送信息:")
serversocket.sendto(info.encode("utf8"), result[1])
TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
TCP通信模型中,在通信开始之前,一定要先建立相关的连接,才能发送数据,类似于生活中的“打电话”。
(1)TCP连接三次握手
(2)TCP数据传输
(3)TCP断开连接四次挥手
3、服务端实现
from socket import *
from threading import Thread
def single(c):
while True:
# 接受消息
info = c.recv(1024)
print("收到消息", info.decode("utf8"))
# 发送消息
message = input("请输入要发送的消息:")
if message == "q":
break
else:
c.send(message.encode("utf8"))
if __name__ == "__main__":
# 创建服务端
server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
# 绑定端口
server.bind(("192.168.12.146", 12345))
# 开始监听
server.listen(10)
print("开始监听")
# 接受连接
client, clientaddr = server.accept()
print("连接到", clientaddr)
# 创建线程
t1 = Thread(target=single, args=(client,))
# 启动线程
t1.start()
t1.join()
4、客户端实现
"""
客户端
"""
from socket import *
from threading import Thread
def single(c):
while True:
message = input("请输入要发送的消息:")
if message == "q":
break
else:
# 发送消息
c.send(message.encode("utf8"))
# 接受消息
result = c.recv(1024)
print("接收的消息:", result.decode("utf8"))
if __name__ == '__main__':
# 创建客户端
client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
# 建立连接
client.connect(("192.168.12.146", 4321))
# 创建线程
t1 = Thread(target=single, args=(client, ))
# 启动线程
t1.start()
t1.join()
5、实现多人聊天
"""
客户端
"""
from socket import *
from threading import Thread
def send1(c):
while True:
to = input("请输入接收用户:")
message = input("请输入发送信息:")
if not c._closed:
c.send((to + ":" + message).encode("gbk"))
else:
print("你已经断开连接,不能发送消息")
break
def recv1(c):
while True:
# 接受消息
result = c.recv(1024)
if len(result) > 0:
result = result.decode("gbk").split(":")
messagefrom = result[0]
messageinfo = result[1]
print(messagefrom, "发来", messageinfo)
else:
c.close()
break
if __name__ == "__main__":
# 创建客户端
client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
# 与服务端建立连接
client.connect(("192.168.12.146", 8888))
# 提示用户输入昵称
name = input("请输入昵称:")
client.send(name.encode("utf8"))
# 创建线程
t1 = Thread(target=send1, args=(client,))
t1.start()
t2 = Thread(target=recv1, args=(client,))
t2.start()
"""
服务端
"""
from socket import *
from threading import Thread
def recv1(client, user):
while True:
result = client.recv(1024)
# print(result.decode("gbk"))
if len(result) > 0:
result = result.decode("gbk").split(":")
to = result[0]
message = result[1]
# print(to, message)
if to == "all":
for u in users.keys():
if user != u:
users[u].send((user + ":" + message).encode("gbk"))
else:
if to in users.keys():
users[to].send((user + ":" + message).encode("gbk"))
else:
client.send("对方已离线,不能接收消息".encode("gbk"))
else:
client.close()
users.pop(user)
break
def slisten(s, users):
while True:
# 接受连接
client, addr = s.accept()
user = client.recv(1024).decode("gbk")
users[user] = client
print("用户", user, "连接上了, 共有用户", len(users))
# 第二个线程用来接受客户端发来的数据
tc = Thread(target=recv1, args=(client, user))
tc.start()
def tsend():
while True:
info = input("请输入通知:").encode("gbk")
for k, v in users.items():
print(k, v)
v.send(info)
if __name__ == "__main__":
users = {}
# 构建服务器对象
server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
# 绑定地址
server.bind(("192.168.12.146", 8888))
# 开始监听
server.listen(20)
print("开始监听")
# 开启线程用于接受客户端连接
t1 = Thread(target=slisten, args=(server, users))
t1.start()
t2 = Thread(target=tsend)
t2.start()
客户端——连接到服务器
客户端——账号+密码登录服务器
发出服务请求——控制指令、数据传输指令——处理响应数据
客户端退出
from ftplib import FTP
ftp1 = FTP("ftp.server.com")
ftp1.login("account", "password")
# 数据交互
ftp1.quit()
3、FTP类型常见属性方法
login(user = “annoymous”, password="", acct=""):登录FTP服务器
pwd():查看当前路径
cwd(path):切换路径到指定的path路径
dir(path [,…[,cb]]):显示path路径中文件的内容
nlst([path [,…]]):类似dir(),返回文件名称列表
rename(old, name):重命名old文件为new
retrlines(cmd, cb [,bs=8192 [,ra]]):给定ftp命令,下载二进制文件回调函数cb处理每次读取的8k数据
storlines(cmd, f):给定ftp命令,上传文本文件f
storbinary(cmd, f[,bs=8192]):给定ftp命令,上传二进制文件f
delete(path):删除path指定的某个文件
mkd(directory):创建一个目录directory
rmd(directory):删除指定的目录directory
quit():关闭连接,退出FTP
4、FTP客户端实现
上传下载
import ftplib
def ftpconnect(host, username, passwd):
ftp = ftplib.FTP(host=host, user=username, passwd=passwd)
return ftp
def upload(ftp, localfile, remotefile):
buffersize = 1024
file = open(localfile, "rb")
ftp.storbinary("STOR " + remotefile, file, buffersize)
file.close()
def download(ftp, localfile, remotefile):
buffersize = 1024
file = open(localfile, "wb")
ftp.retrbinary("RETR " + remotefile, file.write, buffersize)
file.close()
if __name__ == "__main__":
ftp = ftpconnect("localhost", "zzy", "123456")
# upload(ftp, "d:/flashfxp.png", "newxp.png")
download(ftp, "d:/newxpp.png", "newxp.png")
ftp.quit()
1、发送普通文本邮件
from smtplib import SMTP
from email.mime.text import MIMEText
try:
# 连接到服务器
smtp = SMTP(host="smtp.163.com")
useemail = "[email protected]"
# 登录
smtp.login(useemail, "qikuedu")
# 构造发送普通文本邮件对象
sendtest = MIMEText("这是一封python写的邮件")
# 显示是谁发的
sendtest["from"] = useemail
# 显示发给谁
sendtest["to"] = "[email protected]"
# 邮件主题
sendtest["subject"] = "测试邮件"
# 发送方法 第一个参数发件人 第二个参数收件人列表 第三个参数
smtp.sendmail(useemail, ["[email protected]", "[email protected]"], sendtest.as_string())
# 退出连接
smtp.quit()
except Exception as e:
print(e)
2、发送带附件邮件
from smtplib import SMTP
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.image import MIMEImage
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
# 连接到服务器
smtp = SMTP(host="smtp.163.com")
useemail = "[email protected]"
# 登录
smtp.login(useemail, "qikuedu")
# 构造发送多文本邮件对象
sendtest = MIMEMultipart()
# 显示是谁发的
sendtest["from"] = useemail
# 显示发给谁
sendtest["to"] = "[email protected]"
# 邮件主题
sendtest["subject"] = "测试邮件"
# 构造文本对象,添加进邮件对象
# text = MIMEText("helloworld")
# sendtest.attach(text)
# 构造图片对象
with open("iu.jpg", "rb") as f:
img = MIMEImage(f.read())
img.add_header("Content-ID", "img01")
sendtest.attach(img)
# 构造HTML来显示图片
html = MIMEText("图片

结束
", "html")
sendtest.attach(html)
# 添加文件附件
fileoc = open("text1_SMTP.py", "rb")
msgfile = MIMEText(fileoc.read(), "base64", "utf8")
fileoc.close()
msgfile["Content-Disposition"] = 'attachment; filename = "text1_SMTP.py"'
sendtest.attach(msgfile)
# 发送方法 第一个参数发件人 第二个参数收件人列表 第三个参数
smtp.sendmail(useemail, ["[email protected]", "[email protected]"], sendtest.as_string())
# 退出连接
smtp.quit()