python网络编程(TCP/IP、发邮件)
TCP/IP
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计算机为了联网,就必须规定通讯协议,早期的计算机网络是由各个厂商规定的一些协议,他们之间互不兼容。
为了把全世界的电脑能够连接到一起,那么就必须规定一套全球通用的协议,为了完成这个目标,互联网协议簇就是通讯协议标准,有了internet,任何私有网络,只要支持这个协议就可以联入互联网
因为互联网协议包含了上百种协议标准,但是最重要的两个协议就是TCP和IP协议,所以大家把互联网协议简称TCP/IP协议。
通讯的时候,双方必须都知道对方的标识,并且这些标识必须都是唯一的,互联网上的每个计算机唯一标识就是IP地址【如本机地址127.0.0.1】,如果一台电脑同时接入多个网络,那么它就有多个IP地址,所以IP地址对应的实际上是计算机的网络接口,通常是网卡。
IP协议负责把数据从一台电脑通过网络发送到另一台电脑,发送的时候,我们的数据被分割成一小块,一小块的,然后通过IP包发送出去,IP包的特点就是按块发送,它不保证到达也不保证顺序到达。
IP地址实际上是一个32位整数(称为IPV4).
IPV6地址实际上是一个128位整数,它是IPV4的升级版。
TCP协议则是建立在IP协议的基础之上的,TCP协议负责在两台计算机之间建立可靠连接,保证数据包按顺序到达,TCP协议会通过握手建立连接,然后对每个IP包进行编号,确保对方按顺序收到,若是包丢掉了就自动重发。
一个TCP报文除了含有要传输的数据外,还包含了IP地址和目标IP地址,源端口与目标端口。
端口:在两台计算机通信时,只发送IP是不够的,因为一台电脑上可能执行多个网络程序,一个TCP报文来了之后,应该交给哪个程序来处理,这个就需要使用端口号来进行区分,每个网络程序都向操作系统申请了一个唯一的端口号。
1、TCP编程
socket是网络编程的一个抽象的概念,通常我们用一个socket表示打开了一个网络连接,而打开网络连接需要知道目标计算机的IP地址和端口号,再指定协议。
1.1 客户端
大多数连接都是可靠的TCP连接,创建连接时,主动发起连接的是客户端,被动响应连接的叫服务器。
创建一个基于TCP连接的socket
#导入socket库
import socket
#创建一个socket对象
#socket.AF_INET指定使用IPV4,若要使用IPV6则指定为AF_INET6
#SOCK_STREAM指定使用面向流的TCP协议
sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#客户端要主动发起TCP连接必须知道服务器的IP地址和端口号
#一般的网络地址可以通过域名转到IP地址,但是服务器的端口号是如何确定的呢?
#作为服务器,提供什么样的服务,其端口号就一定要固定,访问网页的端口号80,STMP的服务端口是25,端口号小于1024的是Internet标准服务端口,大于1024的可以随意使用。
sock.connect(('www.sina.com.cn',80))
#注意:在这里使用的是一个tuple,包含地址与端口号
#发送数据
#广泛应用的有HTTP/1.0和HTTP/1.1两个版本,1.1和1.0相比最大的特点就是增加对长连接的支持。
#HTTP/1.1支持长连接,在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和应答,减少建立和关闭连接的消耗和延迟
'''
完整的HTTP请求包括:一个请求行、若干HTTP头域和可选的实体内容三部分
#请求行,请求行以一个方法符号开头,以空格分开,后面跟着请求的URI和协议版本,格式如下:
#Method Request-URI HTTP-Version CRLF
#其中的Method表示请求方法,Request-URI是同一资源标识符,HTTP-Version表示请求的HTTP协议版本,CRLF表示回车换行。
具体:https://blog.csdn.net/wangyin159/article/details/47438875
'''
sock.send(b'GET / HTTP/1.1\r\nHost:www.sina.com.cn\r\nConnection:close\r\n\r\n')
#注意:发送的文本格式必须符合HTTP标准,如果格式没问题,接下来就可以接收数据了
#循环读取接收
buffer = []
while True:
#每次最多接收1k字节
d = sock.recv(1024)
if d:
buffer.append(d)
else:
break
data = b"".join(buffer)
#关闭连接
s.close()
header,html = data.split(b"\r\n\r\n",1)
print(header.decode("utf-8"))
#把接收的数据写入文件
with open('sina.html','wb') as f:
f.writer(html)
1.2服务器
与客户端相比,服务器就要复杂一些
服务器进程需要先绑定一个端口并且监听来自其他客户端的链接,如果某个客户端链接过来了,服务器就与该客户端建立socket链接,之后的通讯就依赖于这个socket
因为一台服务器可以响应多个客户端的请求,这样若是来标识唯一的一个socket,则依赖下面四项:服务器地址,服务器端口,客户端地址,以及客户端端口。
还有,因为服务器需要同时响应请求,所以,每个连接都需要开启一个新的线程来处理,否则服务器一次就只能服务一个客户端了。
服务器
import socket
import threading
#创建一个socket对象,指定协议
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#监听端口
s.bind(('127.0.0.1',9999))
#注意:绑定端口的号的时候尽量不要使用小于1024的
#监听端口,传入的参数指等待连接的最大数量
s.listen(6)
def tcpLink(sock,addr):
#打印连接成功
print("Accept a new connection %s"% str(addr))
#服务器发送数据到客户端
sock.send(b"Welcome to server")
#循环接收客户端发来的请求数据
while True:
#接收数据,每次接收1024个字节
data = sock.recv(1024)
if not data or data.decode("utf-8") == 'end':
break
sock.send(("Server %s"%data.decode("utf-8")).encode("utf-8"))
sock.close()
print("end form %s"%str(addr))
#服务器通过一个永久的循环来接受来自客户端的连接
while True:
#接受一个新的连接
sock,addr = s.accept()
#创建一个新的线程来处理TCP连接
t = threading.Thread(target=tcpLink,args=(sock,addr))
#开启线程
t.start()
客户端
import socket
#创建一个socket对象
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#建立连接
s.connect(('127.0.0.1',9999))
#接收欢迎消息
print(s.recv(1024).decode("utf-8"))
for data in [b'Hello',b'Hi',b'nihao']:
#发送数据
s.send(data)
print(s.recv(1024).decode('utf-8'))
#最后发送结束的标识
s.send(b'end')
#关闭连接
s.close()
1.3 客户端访问新浪首页,把接收的数据写进文件中
'''
socket是网络编程的一个抽象的概念,通常指使用socket打开了一个网络链接
'''
# 导入socket
import socket
'''
AF_INET:IPv4
SOCK_STREAM : TCP协议
'''
# 创建一个socket对象
sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
'''
注意:客户端发起请求的时候,必须要知道服务器的IP地址以及端口号,
网络地址可以通过域名来转到IP地址
确定地址(请求服务器的地址、端口号)
'''
# www.sina.com.cn www.sohu.com www.baidu.com
sock.connect(("www.sina.com.cn",80))
sock.send(b'GET / HTTP/1.1\r\nHost:www.sina.com.cn\r\nConnection:close\r\n\r\n')
buffer = []
while True:
# 接收数据
data = sock.recv(1024*10)
if data:
buffer.append(data)
else:
break
# 关闭链接
sock.close()
# print(buffer)
str1 = b"".join(buffer)
# print(str1)
# str1 = str1.decode("utf-8")
# index = str1.index("<!DOCTYPE html>")
# firstInfo = str1[:index-len("<!DOCTYPE html>")]
# dataInfo = str1[index:]
# print(str1)
header,content = str1.decode("utf-8",errors="ignore").split("\r\n\r\n",1)
print(header)
with open("sina.html","w",encoding="utf-8") as f:
f.write(content)
2、UDP编程
TCP是建立可靠的连接,并且通讯双方都可以以流的形式发送数据,相对于TCP,UDP则是面向无连接的协议。
使用UDP协议时,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
优点:速度快,对于不要求可靠到达的数据,就可以使用UDP协议
缺点:不可靠
服务器:
import socket
#创建一个socket对象
#socket.SOCK_DGRAM指定socket的类型是UDP
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
#绑定端口号
s.bind(("127.0.0.1",9999))
print("bind udp ....")
while True:
#接收数据,返回数据和客户端的地址与端口
data,addr = s.recvfrom(1024)
print("recevied from %s"%addr)
#参数一:要发送的数据 参数二:发送的地址
s.sendto(b"udp server %s"%data,addr)
客户端:
import socket
#创建一个socket对象
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
for data in [b'Hello',b'Hi',b'nihoa']:
#发送数据
s.sendto(data,('127.0.0.1',9999))
#接收数据
print(s.recv(1024).decode("utf-8"))
#关闭连接
s.close()
3、发邮件
登录163邮箱 —> 设置 —>POP3/SMTP/IMAP —>客户端授权密码 —>开启 —> 重置授权码
注意: 授权码尽量和邮件的登录密码不同[],将下面的password改为授权码
若要发邮件首先需要知道:
服务器地址,发送邮箱地址,发送邮箱密码,要发送的内容
关于邮件:标题,发送者
打开服务连接-》登录邮箱-》发送邮件-》退出邮箱
#发邮件的库
import smtplib
#邮件文本
from email.mime.text import MIMEText
#STMP服务器
SMTPServer = 'smtp.163.com'
#发邮箱的地址
sender = 'zhangjiaojiao_vip@163.com'
#发送者邮箱密码:授权码
password = '1q2w3e'
#设置发送文本的内容
message = 'hello world'
#转为邮件文本
msg = MIMEText(message)
#标题
msg['Subject'] = '来自星星的我'
#发送者
msg['From'] = sender
#收件人
msg['To'] ='zhangjiaojiao@163.com'
#打开SMTP服务器,端口号一般为25
mailServer = smtplib.SMTP(SMTPServer,25)
#登录邮箱
mailServer.login(sender,password)
#发送邮件
mailServer.sendmail(sender,['zhangjiaojiao@163.com'],msg.as_string())
#退出邮箱
mailServer.quit()
说明:有时候会被识别为垃圾邮件[其他邮箱都可以用,只要找到授权码即可]
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