网络编程基础:

网络基础相关知识:

　　1, 架构

　　　　(1) C/S 架构 : client 客户端 和 server 服务器端

　　　　　  优势 : 能充分发挥PC机的性能

　　　　      B/S 架构 : browser 浏览器 和 server 服务器端

　　　　　　其隶属于C/S架构,  B/S架构统一了应用的接口 

　　　

　　　　 (2) 通信的事 : 

　　　　　　1) 同一台电脑上的通信: 打开一个文件

　　　　　　2) 两台电脑通信: 一根网线

　　　　　　3) 多个电脑通信:

　　　　　　　　电脑1(源) 与电脑2(目标)

　　　　　　　　电脑1 发送一个请求帧, 其中包含了[电脑1 的 IP地址(192.168.1.11), 和电脑1 的MAC物理地址(XXXX)以及目标电脑2 的IP地址(192.1868.1.12)], 将请求发给交换机,交换机广播这条消息,给其他计算机,然后目标机接收到消息后,对比IP,确认自己是背照的机器,回复交换机信息(其中包含目标电脑的IP, MAC ,并将这些信息发送给 电脑1)交换机单播形式返回给电脑1

　　　　　　

注意:

1, Mac地址: 是一个物理地址(每台电脑唯一),全球唯一

2, IP地址: 是一个由四位点分十进制组成. 他标志了计算机在网络中的位置.

3, 交换机的信号方式:

　　广播(吼一嗓子), 单播(一对一), 组播(一对多)

4, arp协议: 通过目标IP地址,获取目标的MAC(物理)地址的一个协议.

5, 端口: 操作电脑为本电脑上每一个运行的软件随机分配的一个端口,其他电脑上的程序可以通过端口获取这个程序.

6, 路由器: 链接不同网段, 路由是一个过程

7, 网关 : 类似于一个局域网的入口和出口.

8, 网段 : 一个局域网内的ip地址范围

9, 子网掩码: 子网掩码 & ip地址    得到网段

10, osi-----开放系统互联(Open System Interconnection)

　　osi五层模型

　　　　应用层　　　　　　http, https, ftp

　　　　传输层　　　　　　

　　　　网络层　　　　　　ip协议　　　　　　　　路由器  三层交换机

　　　　数据链路层　　　　arp协议　　　　　　　  以太网交换机  网卡  网桥

　　　　物理层　　　　　　传输电信号　　　　　　集线器  网线  光纤

重点顺序:

arp协议

路由器与交换机的区别?

tcp协议和udp协议的特点,及tcp协议的编码

软件开发架构

osi五层模型

socket模块

　　socket 又叫做套接字

　　其有很多种类型,主要学习两种: TCP协议, UDP协议

　　TCP用主机的IP地址加上主机上的端口号作为TCP连接的端点,这种端点就叫做套接字(socket), 或插口

　　套接字用(IP地址 + 端口号)  表示

　　sk = socket.socket(family = AF_INET, type = SOCK_STREAM)

　　family有两种类型:

　　第一种:

　　　AF_UNIX基于文件类型的套接字(早起socket[套接字]是源自于Unix系统而研发的一个功能, 主要是为了同一台电脑上, 多个程序之间通信.)

　　　Unix系统的中心思想: 一切皆文件

　　第二种:   AF_INET  基于网络类型的套接字

　　type:

　　一种是基于TCP协议    SOCK_STREAM  

　　SOCK_STREAM套接口(流套接口)的性质(TCP协议的接口)

　　　　1,不保留任何消息边界　

　　　　　　举一个例子：本地主机通过两次独立的write(2)调用向远程主机发送数据，

　　　　　　第一次本地进程写入25字节的数据，并通过套接口发送到远程进程，第二次再写入

　　　　　　30字节的数据发往远程进程，总共55字节的数据，而远程进程从套接口接收数据时，

　　　　　　将消息作为一个完整的单元来接收，或是通过若干次独立的读操作来将数据取走，

　　　　　　即接受端并不知道这55字节的数据是分25字节和30字节两次来发送的。

　　　　　2, 有序性

　　　　　　　　可以保证接收的数据字节与发送的顺序完全一致(意味着通信之前必须建立一个链接)

　　　　　3, 无错性

　　　　　　　　可以保证接收的数据在接受端被无错的接收, 如果有错误发生, 在尝试完所有的错

　　　　　　　　误恢复措施后仍无法消除错误, 所进行的错误恢复措施尝试是完全自动的, 不需要编程者的指导.

一种是基于UDP协议    SOCK_DGRAM

UDP协议: 不可靠的, 不面向连接的, 面向数据报的传输方式,速度快.(一般应用于网络电话等)

允许一个服务器同时和多个客户端通信.

　　SOCK_DGRAM套接口((UDP协议的接口))

　　　　特征:

　　　　　　1, 分组再发送后, 可能无序的到达接收端

　　　　　　2, 分组可能丢失, 如果发生丢失, 不会才去任何补救的措施, 而且接收端也不必直到分组丢失.

　　　　　　3, 数据报分组有尺寸大小的限制, 如果超出限制, 在某些路由器节点上就无法传送.

　　　　　　4, 分组是在不建立链接的情况下被发送到远程进程的.

　　TCP协议: 可靠地, 面向连接, 面向字节流的传输方式(可用于聊天室等.)

　　　　回环地址: 127.0.0.1 , 每个计算机都有的这么一个本机地址, 只能被本机识别, 不会被其他机器识别.

　　TCP的三次握手:  一定是client先发起的请求

　　　　　　a 客户端发起请求连接服务器

　　　　　　b 服务器返回: 接收到请求, 并要求链接客户端

　　　　　　c 客户端回复: 可以连接

　　四次挥手: 谁先发起断开连接都可以

　　　　　　a 客户端发起断开连接的请求:

　　　　　　　　意思是: 我想和你断开连接,我没有数据要继续发送了,但是如果你有数据要继续发送给我, 我可以继续接收.

　　　　　　b 服务器回复: 我接收到你的请求了,

　　　　　　c 服务器发送: 我已经准备好断开连接了

　　　　　　d 客户端回复: 收到你的信息, 断开连接

ACK : 确认收到

SYN : 请求链接的这么一个标识

FIN : 请求断开这么一个标识

3 pycharm带颜色输出:

33[字体颜色;背景颜色m 数据 33[0m

print('33[32;43m abc ')
print('abcsdasd 33[0m')
print('asdfgggg')

---

TCP协议编程:

客户端(client):

import socket

sk = socket.socket()  # 不传参数, 默认使用基于子类网络类型的套接字. 使用协议: TCP
sk.connect(('127.0.0.1', 65534))  # 链接

while 1:
    msg = input('>>>')
    sk.send(msg.encode('utf-8'))
    if msg == 'q':
        break
    msg_r = sk.recv(1024).decode('utf-8')
    if msg_r == 'q':
        break
    print(msg_r)

sk.close()  # 结束链接

服务器端(server):

import socket

sk = socket.socket()
sk.bind(('127.0.0.1', 65534))
sk.listen()
while 1:
    conn, addr = sk.accept()
    while 1:
        msg_r = conn.recv(1024).decode('utf-8')
        if msg_r == 'q':
            break
        print(msg_r)
        msg_s = input('>>>')
        conn.send(msg_s.encode('utf-8'))
        if msg_s == 'q':
            break
    conn.close()
sk.close()

UDP协议编程:

客户端(client):

import socket
sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) # UDP协议  实例化对象
name = input('请输入你的名字:')
while 1:
    msg_s = input('>>>')
    info = name + ' : ' + msg_s
    sk.sendto(info.encode('utf-8'), ('127.0.0.1', 8090)) # 发送给谁的消息
    msg_r, addr = sk.recvfrom(1024)# 接收来自于哪里的消息
    print(msg_r.decode('utf-8'))
    if msg_r.decode('utf-8') == 'q':  # 当输入'q'的时候退出交互
        break
sk.close()

服务器端(server):

import socket
sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) # UDP协议  实例化对象
sk.bind(('127.0.0.1',8090))  # 绑定IP地址和端口号
dic = {'hanfei': '33[43m',}
while 1:
    msg_r, addr = sk.recvfrom(1024)  # 接收消息
    msg_r = msg_r.decode('utf-8')  # 进行转码
    if msg_r.split(':')[1].strip() == 'q': # 如果输入'q' 退出
        break
    name = msg_r.split(':')[0].strip()
    color = dic.get(name, '')
    print('%s %s 33[0m' %(color, msg_r))

    msg_s = input('>>>')
    sk.sendto(msg_s.encode('utf-8'),addr)  # 发送消息 到服务器
sk.close()

自定义一个socket模块

import socket


class MySocket(socket.socket):# 继承自 socket文件中的socket类,此时socket就是父类
    def __init__(self,encoding='utf-8'):
        self.encoding = encoding
        super(MySocket, self).__init__(type=socket.SOCK_DGRAM)#  执行父类socket中的__init__方法

    def my_sendto(self,msg,addr):
        return self.sendto(msg.encode(self.encoding),addr)# 调用父类中的sendto方法

    def my_recvfrom(self,num):
        msg_r,addr = self.recvfrom(num)# 调用父类的recvfrom方法
        return msg_r.decode(self.encoding),addr

from My_UDP import MySocket
sk = MySocket()
sk.my_sendto('abcabc中国',('127.0.0.1',8080))
sk.close()

from My_UDP import MySocket
sk = MySocket()
sk.bind(('127.0.0.1',8080))
msg,addr = sk.my_recvfrom(1024)
print(msg)
sk.close()