17-网络编程

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TCP/IP协议是一个协议簇。里面包括很多协议的，UDP只是其中的一个， 之所以命名为TCP/IP协议，因为TCP、IP协议是两个很重要的协议，就用他两命名了。

其中应用层包括:
1、超文本传输协议（HTTP）:万维网的基本协议；
2、文件传输（TFTP简单文件传输协议）；
3、远程登录（Telnet），提供远程访问其它主机功能, 它允许用户登录internet主机，并在这台主机上执行命令；
4、网络管理（SNMP简单网络管理协议），该协议提供了监控网络设备的方法， 以及配置管理,统计信息收集,性能管理及安全管理等；
5、域名系统（DNS），该系统用于在internet中将域名及其公共广播的网络节点转换成IP地址。

其次网络层包括:
1、Internet协议（IP）；
2、Internet控制信息协议（ICMP）；
3、地址解析协议（ARP）；
4、反向地址解析协议（RARP）。

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向连接的协议，也就是说，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。

一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂， 只简单的描述下这三次对话的简单过程：
1）主机A向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话；
2）主机B向主机A发送同意连接和要求同步 （同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作）的数据包 ：“可以，你什么时候发？”，这是第二次对话；
3）主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：“我现在就发，你接着吧！”， 这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步， 经过三次“对话”之后，主机A才向主机B正式发送数据。

TCP三次握手过程
第一次握手：主机A通过向主机B 发送一个含有同步序列号的标志位的数据段给主机B，向主机B 请求建立连接，通过这个数据段， 主机A告诉主机B 两件事：我想要和你通信；你可以用哪个序列号作为起始数据段来回应我。

第二次握手：主机B 收到主机A的请求后，用一个带有确认应答（ACK）和同步序列号（SYN）标志位的数据段响应主机A，也告诉主机A两件事：我已经收到你的请求了，你可以传输数据了；你要用那个序列号作为起始数据段来回应我

第三次握手：主机A收到这个数据段后，再发送一个确认应答，确认已收到主机B 的数据段："我已收到回复，我现在要开始传输实际数据了，这样3次握手就完成了，主机A和主机B 就可以传输数据了。

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socket编程(套接字):

指的就是通过代码来创建实现通信的两个端(服务器和客户端)
socket一般可以基于TCP和UDP实现客户端和服务器之间的可靠传输和不可靠传输

python中的内置模块socket可以支持socket编程

服务器

import socket

# 通过socket实现服务器端

if __name__ == '__main__':
    # 1. 创建服务器套接字对象
    """
    family：确定服务类型 
            AF_INET --> ipv4
            AF_INET6 --> ipv6
            
    type：确定传输协议类型
        SOCK_STREAM -> TCP协议
        SOCK_DGRAM -> UDP协议 
    """
    # server = socket.socket(family=socket.AF_INET, type=socket.SOCK_STREAM)
    server = socket.socket()

    # 2. 绑定ip地址和端口
    """
    地址格式:(ip地址字符串, 端口号)
    端口号是用来区分一个计算机中不同的服务,范围是0-65535；
    注意：1.其中0-1024是'著名端口'用来绑定一些特殊的服务的，一般不使用。
         2.同一时间一个端口只能绑定一个服务
    """
    server.bind(('10.7.181.117', 8081))

    # 3. 监听
    """
    参数：用来限制一次性能够接受的客服端请求数量
    """
    server.listen(50)
    print('开始监听请求')

    # 保证服务器处于一直启动的状态
    while True:
        # 4. 接收客户端的请求
        """
        accept()会阻塞线程，当有客户端给这个服务器发送请求，才会开始执行
        """
        client, addr = server.accept()
        print(addr)

        # 5.给客户端发送消息
        """
        send(数据)：数据必须是二进制数据(bytes)类型
        
        字符串转二进制：
        bytes(字符串,encoding=编码方式)
        字符串.encode(encoding=编码方式)
        """
        client.send('HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n'.encode(encoding='utf-8'))
        client.send(bytes('hello', encoding='utf-8'))
        client.send('python'.encode())

        # 接收从客户端发来的消息
        """
        bufsize：设置缓存大小（单位是字节）
        1024字节 -> 1k
        1024k -> 1M
        1024M -> 1G
        1024G -> 1T
        1024T - 1P
        
        二进制(bytes)转换字符串：
        a. str(二进制数据, encoding='utf-8')
        b. 二进制数据.decode(encoding='utf-8')
         """
        # data = client.recv(1024)
        # str1 = str(data, encoding='utf-8')
        # str2 = data.decode(encoding='utf-8')
        # print(str1)

        # 6.关闭连接
        client.close()

客户端

import socket

if __name__ == '__main__':
    # 1.创建套接字对象
    client = socket.socket()

    # 2.连接服务器
    client.connect(('10.7.181.117', 8081))

    # 3.接收信息
    data = client.recv(1024)
    print('接收到服务器的数据:', data.decode(encoding='utf-8'))


    # 4.发送信息
    str1 = input('>>>')
    client.send(str1.encode(encoding='utf-8'))

    client.close()

socket函数

(1).jpg

(2).jpg