Python网络编程基础 ❶ 计算机网络基础 初用socket模块

1、计算机网络基础

　C/S  客户端/服务器端

　B/S  浏览器端/服务器端

mac地址，ip地址，子网掩码，与计算得到网段，端口号
每台计算机的网卡都有全球唯一的地址，在生产时已经写进去了。

ip地址
        是4个点分十进制  - ipv4协议
            0.0.0.0 - 255.255.255.255
            127.0.0.1 本机
            内网字段 192.168.****
                     10.****
                     172.***
        6个点分十进制  - ipv6协议
            0.0.0.0.0.0  - 255.255.255.255.255.255
交换机
    广播
    单播
    组播

arp协议 : 通过IP地址获取某一台机器的mac地址
将mac地址解析为ip地址，方便使用；RARP协议则是将ip转为mac。

子网掩码
子网掩码 和 ip地址进行 按位 与 运算 就能得出一个机器所在的网段
192.168.21.36
11000000.10101000.00010101.00100100
255.255.255.0   255.255.0.0
11111111.11111111.11111111.00000000
11000000.10101000.00010101.00000000

192.168.21.0 网段

网关地址 : 整个局域网中的机器能沟通过网关ip与外界通信
网段 : 子网掩码 和 ip地址进行 按位 与 运算
端口 : 0-65535

8000-酷狗音乐  22-ssh  3306-mysql
python 网络应用  8000
ip地址+端口号 : 在全网找到唯一的一台机器+唯一的应用
我们选择端口 : 8000之后

ip地址分为几类：公有地址、私有地址（192.168.0.0 172.10.0.0）
ip地址是为了计算机的唯一标识，端口号是应用程序的标识，
ip + port就是网络上的唯一地址定位

tcp协议
TCP是全双工的、面向连接的，可靠的并且是精确控制的协议。

一旦连接建立起来,那么连接两端的机器能够随意互相通信
面向连接的通信方式
数据安全不容易丢失
建立连接的 三次握手 ******
断开连接的 四次挥手 ******

tcp的数据段格式：

TCP - Transport Control Protocol
Source Port:                  源端口号
Destination Port:             目的地端口号
Dequence Number:         序列号
Ack Numbers:             确认应答号
Offset:                          头长度
Reserved:           %       保留  总是被设置为零
Code:               %       代码位
    Ack is valid
    Push Request
Window:                       窗口
Checksum:           Ox61a6         校验和
Urgent Pointer:                   紧急
No TCP Options                     选项
TCP Data Area:                     数据
    vL..+..+ .+.  4c    2b    2b
     2b   +.  2b
Frame Check Sequence:Ox0d0000f

UDP 用户数据报协议
面向过程的，不需要确定是否收到的

OSI参考模型 是7层

编程关心的：5层模型
应用层
传输层 TCP UDP               四层交换机、四层路由器
网络层 IP                    路由器、三层交换机
链路层 MAC arp rarp          网卡、交换机
物理层 电信号                网线、集线器、中继器

2、socket模块

1）基本使用

服务器端：

 import socket

 # 服务器端 流程

 sk = socket.socket()  # 类似买手机和手机卡

 sk.bind(('127.0.0.1', ))  # 将手机卡绑定到手机上

 sk.listen()                 # 听着手机是否有电话打来

 conn, addr = sk.accept()    # 接到电话，查看来电显示知道对方的地址

 act = conn.recv()               # 接听电话
 '''
   File "D:/python_bases/day30/server.py", line , in <module>
     act = sk.recv()               # 接听电话
 OSError: [WinError ] 由于套接字没有连接并且(当使用一个 sendto 调用发送数据报套接字时)没有提供地址，
 发送或接收数据的请求没有被接受。
 '''
 print(act)

 conn.send(b'hello python socket client! I have recv your msg!')   # 打电话

 conn.close()      # 挂电话

 sk.close()     # 关手机
 '''
   File "D:/python_bases/day30/server.py", line , in <module>
     socket.close()     # 关手机
 AttributeError: module 'socket' has no attribute 'close'

客户端：

 import socket

 # 客户端 流程

 sk = socket.socket()  # 类似买手机

 sk.connect(('127.0.0.1', ))   # 输入电话号码

 sk.send(b'Hello Python Socket Server!')   # 发送消息

 act = sk.recv()       # 接收消息
 print(act)

 sk.close()      # 关闭手机

2）进阶使用

服务器端：

 import socket

 sk = socket.socket()
 sk.bind(('127.0.0.1', ))
 sk.listen()
 conn, addr = sk.accept()

 while :
     rec = conn.recv().decode(encoding='utf-8')
     if rec == 'bye':
         conn.send(b'bye')
         break
     print(rec)
     ipt = input('>>>>>>>>').strip()
     conn.send(bytes(ipt, encoding='utf-8'))

 conn.close()
 sk.close()

客户端：

 import socket, time

 sk = socket.socket()
 sk.connect(('127.0.0.1', 8080))

 this_sec = time.time()
 tm = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime(this_sec))
 time.sleep(0.2)
 rec = sk.send(bytes(tm, encoding='utf-8'))

 while 1:
     rec = sk.recv(1024).decode(encoding='utf-8')
     if rec == 'bye':
         sk.send(b'bye')
         break
     print(rec)
     ipt = input('>>>>>>>>').strip()
     sk.send(bytes(ipt, encoding='utf-8'))

 sk.close()