Python网络编程之udp

文章目录

    • 一、什么是网络
    • 二、使用网络的目的
    • 三、什么是IP地址
    • 四、IP地址的作用
    • 五、IP地址的分类
      • 5.1 A类IP地址
      • 5.2 B类IP地址
      • 5.3 C类IP地址
      • 5.4 D类地址用于多点广播
      • 5.5 E类IP地址
      • 5.6 私有IP
      • 5.7 注意
    • 六、Linux命令(ping, ifconfig)
      • 6.1 查看或配置网卡信息:ifconfig
      • 6.2 测试远程主机连通性:ping
    • 七、端口
      • 7.1 什么是端口
      • 7.2 端口号
      • 7.3 端口是怎样分配的
        • 7.3.1 知名端口(Well Known Ports)
        • 7.3.2 动态端口(Dynamic Ports)
        • 7.3.3 怎样查看端口
    • 八、端口的作用

一、什么是网络

网络是由若干节点和连接这些节点的链路构成,表示诸多对象及其相互联系。网络是信息传输、接收、共享的虚拟平台,通过它把各个点、面、体的信息联系到一起,从而实现这些资源的共享。网络是人类发展史来最重要的发明,提高了科技和人类社会的发展。

网络就是一种辅助双方或者多方能够连接在一起的工具。

二、使用网络的目的

  • 为了联通多方进行通信用的,即把数据从一方传递给另外一方。
  • 之前的编程都是单机的,即不能和其他电脑上的程序进行通信。
  • 为了让在不同的电脑上运行的软件,之间能够互相传递数据,就需要借助网络的功能。

小总结:

  1. 使用网络能够把多方链接在一起,然后可以进行数据传递。
  2. 所谓的网络编程就是,让在不同的电脑上的软件能够进行数据传递,即进程之间的通信。

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三、什么是IP地址

IP是Internet Protocol(网际互连协议)的缩写,是TCP/IP体系中的网络层协议。设计IP的目的是提高网络的可扩展性:一是解决互联网问题,实现大规模、异构网络的互联互通;二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系,以利于两者的独立发展。根据端到端的设计原则,IP只为主机提供一种无连接、不可靠的、尽力而为的数据报传输服务。

地址就是用来标记地点的。

四、IP地址的作用

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IP地址:用来在网络中标记一台电脑,比如192.168.1.1;在本地局域网上是唯一的。

五、IP地址的分类

每一个IP地址包括两部分:网络地址和主机地址。
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5.1 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

5.2 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

5.3 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

5.4 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

5.5 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

5.6 私有IP

在这么多网络IP中,国际规定有一部分IP地址是用于我们的局域网使用,也就

是属于私网IP,不在公网中使用的,它们的范围是:

  • 10.0.0.0~10.255.255.255
  • 172.16.0.0~172.31.255.255
  • 192.168.0.0~192.168.255.255

5.7 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。

六、Linux命令(ping, ifconfig)

6.1 查看或配置网卡信息:ifconfig

如果,我们只输入:ifconfig,它会显示所有网卡的信息:
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6.2 测试远程主机连通性:ping

通常用ping来检测网络是否正常:

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七、端口

7.1 什么是端口

"端口"是英文port的意译,可以认为是设备与外界通讯交流的出口。端口就好一个房子的门,是出入这间房子的必经之路。
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如果一个程序需要收发网络数据,那么就需要有这样的端口。在Linux系统中,端口可以有65536(2的16次方)个之多。既然有这么多,操作系统为了统一管理,所以进行了编号,这就是端口号。

7.2 端口号

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。

注意:端口数不一样的Linux系统不一样,还可以手动修改。

7.3 端口是怎样分配的

端口号不是随意使用的,而是按照一定的规定进行分配。

端口的分类标准有好几种,我们这里不做详细讲解,只介绍一下知名端口和动态端口。

7.3.1 知名端口(Well Known Ports)

知名端口就是众所周知的端口号,范围从0到1023。

  • 80端口分配给HTTP服务
  • 21端口分配给FTP服务
  • 22端口分配给SSH服务

一般情况下,如果一个程序需要使用知名端口的需要有root权限。

7.3.2 动态端口(Dynamic Ports)

动态端口的范围是从1024到65535。

之所以称为动态端口,是因为它一般不固定分配某种服务,而是动态分配。

动态分配是指当一个系统程序或应用程序程序需要网络通信时,它向主机申请一个端口,主机从可用的端口号中分配一个供它使用。

当这个程序关闭时,同时也就释放了所占用的端口号。

7.3.3 怎样查看端口

netstat命令是一个监控TCP/IP网络的非常有用的工具,可以显示网络连接、路由表和网络接口信息,可以让用户得知目前都有哪些网络连接正在运作。

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  • 用“netstat -an”查看端口状态

netstat -an | grep 21 查询所有含有21的端口使用情况。

  • lsof -i [tcp/udp]:端口号 (可以查看端口号被哪个程序占用)

lsof -i :21 查询21端口被哪个程序占用

  • netstat -ntl (可以查看服务器socket)

八、端口的作用

一台拥有IP地址的主机可以提供许多服务,比如HTTP(万维网服务)、FTP(文件传输)、SSH(远程登录)、SMTP(电子邮件)等,这些服务完全可以通过1个IP地址来实现。那么,主机是怎样区分不同的网络服务呢?显然不能只靠IP地址,因为IP地址与网络服务的关系是一对多的关系。实际上是通过“IP地址+端口号”来区分不同的服务的。 需要注意的是,端口并不是一一对应的。比如你的电脑作为客户机访问一台WWW服务器时,WWW服务器使用“80”端口与你的电脑通信,但你的电脑则可能使用“3457”这样的端口。

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