Ubuntu网络编程——TCP/IP

常识：
    裸机：没有安装操作系统的计算机。
    如果想在裸机上运行自己所编写的程序，就必须用机器语言写程序。

桌面操作系统：windows、macOS、Linux
服务器操作系统：Linux、Windows Server
嵌入式操作系统：Linux
移动设备操作系统：IOS、android（基于Linux）

虚拟机Virtual Machine：通过软件模拟的具有完整硬件功能的、运行在一个完全隔离的环境中的完整计算机系统。

Linux主要目录速查表
/：根目录，一般根目录只存放目录
/bin、/usr/bin:可执行二进制文件存放的目录，如常用的命令ls、tar、mv、cat等
/boot：放置linux系统启动时用到的一些文件，如linux的内核kernel文件：/boot/vmlinuz,

ip本身是个协议；ip地址：用来在网络中标记一台电脑，不允许重复。
windows查看ip：ipconfig；ubuntu查看ip：ifconfig
ip地址包括两部分：网络地址和ip地址。我们一般前面三个字节来表示网络地址，后面一个字节代表主机地址。
单播、多播、广播，单播向多个人传数据，多播向多个人传数据，广播向很多人传数据。
网络号在同一网段的不同主机号的电脑可以通信。
百度输入ip可以直接查看自己的外网ip。
网络通信三要素：协议、ip、port
端口port   dest_port   destination port
dest_ip   src_ip   src_port   
netstat -an  查看端口
80端口分配给http服务，万维网服务
21端口分配给ftp服务，文件传输服务
动态端口范围1024~65535，知名端口0——1023
连接之前可以ping一下ip

在一台电脑上可以通过pid唯一标识一个进程，但在网络中需要通过协议、ip、port来唯一标识一个进程。ip唯一标识网络中的主机，而传输层的协议、port可以唯一标识主机中的应用程序。
链路层----网络层----传输层----应用层
进程：运行的程序以及运行时用到的资源（环境）这个整体称之为进程，在讲解多任务编程时会讲到；进程间通信：运行的程序之间的数据共享。
API应用程序编程接口
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socket套接字：是进程间痛心的一种方式。它能够实现在不同主机之间进行通信。
python中使用socket模块中的socket函数来创建套接字。





tcp面向连接、可靠、基于数据流的通信协议

udp接收到的是数组，(b'djfsajf', ('127.0.0.1', 56504))，前面一个字节码要解码成字符串
套接字使用流程：
    udp_sendto:创建套接字；使用套接字发数据（转换为字节流）；关闭套接字
        b"fhsakfdjsa"   str.encode("utf-8")
    udp_recvfrom:创建套接字；绑定ip/port（默认为本地ip""）;接收数据，以元组的形式，前面的是字节流的，解码为字符串recv[0].decode("utf-8");关闭端口


str->bytes:encode编码
bytes->str:decode解码
str.encode()
bytes.decode()

 

demo01_udp发数据包.py

from socket import *
def main():
    # 创建套接字
    udp_socket_sendto=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
    # 建立链接,udp无连接，
    #udp_socket_sendto.
    # 发送数据

    udp_socket_sendto.sendto(b"shuzk1 sendto shuzk2",("",7890))
    # 关闭套接字
    udp_socket_sendto.close()
if __name__=="__main__":
    main()

demo01_udp绑定端口接收数据.py

from socket import *
def main():
    # 创建套接字
    udp_socket_recvfrom=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
    # 绑定端口,是绑定本台计算机的端口，故ip为本地ip，也可以不写
    udp_socket_recvfrom.bind(("",7890))
    # 接收数据
    recv=udp_socket_recvfrom.recvfrom(1024)
    print(recv)
    # 关闭套接字
    udp_socket_recvfrom.close()
if __name__=="__main__":
    main()

demo02_udp1_循环发送.py

from socket import *


def main():
    # 创建套接字
    udp_socket_sendto=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
    # 建立链接,udp无连接，
    #udp_socket_sendto.
    # 发送数据,循环发送
    while True:
        send_data=input("请输入要发送的数据：")
        if "None"==send_data:
            break
        udp_socket_sendto.sendto(send_data.encode("utf-8"),("",7890))
    # 关闭套接字
    udp_socket_sendto.close()
if __name__=="__main__":
    main()

demo02_udp2_保持接受状态.py

from socket import *
def main():
    # 创建套接字
    udp_socket_recvfrom=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
    # 绑定端口,是绑定本台计算机的端口，故ip为本地ip，也可以不写
    udp_socket_recvfrom.bind(("",7890))
    # 接收数据 循环接收
    while True:
        recv=udp_socket_recvfrom.recvfrom(1024)
        if "exit"==recv:
            break
        print("***********************")
        # 接受的是元组，前面的字符串要解码，根据传过来的编码格式
        # 进行解码
        print(recv[0].decode("utf-8"),"***",recv,"***",type(recv),"\n")
    # 关闭套接字
    udp_socket_recvfrom.close()
if __name__=="__main__":
    main()

demo03_udp_发送接收.py
 

from socket import *

def send_msg(udp_socket):
    msg_data=input("\n请输入要发送的数据：")
    msg_ip=input("\n请输入接收方的ip地址：")
    msg_port=input("\n请输入接收方应用程序的端口：")
    # 端口号是int型
    udp_socket.sendto(msg_data.encode("utf-8"),(msg_ip,int(msg_port)))
def recv_msg(udp_socket):
    recv_msg=udp_socket.recvfrom(1024)
    print(recv_msg[0].decode("utf-8"),"***",recv_msg[1])
    print(recv_msg)
def main():
    udp_socket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
    udp_socket.bind(("",7890))
    while True:
        option_num=input("请输入操作序号：")
        if "1"==option_num:
            send_msg(udp_socket)
        elif "2"==option_num:
            recv_msg(udp_socket)
        elif "exit"==option_num:
            break
        else:
            print("输入有误")

if __name__=="__main__":
    main()

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tcp

tcp协议，传输控制协议（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
面向连接：因此TCP不适用与广播的应用程序，基于广播的应用程序请使用UDP协议。
可靠传输：tcp采用发送应答机制；超时重传；错误校验；流量控制和阻塞管理。

tcp流程：
    服务器socket()----bind()----listen()----accept()-----read()----write()----close()
    客户机socket()----connect()--------------------------write()----read()----close()

 

 

 

 

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