day29 网络基础之网络协议和通信

一、网络编程的计划：

1、socket 编程

2、并发编程

　　　多进程

　　　多线程

　　　协程

　　　IO模型

　　　socketserver

3、MySQL数据

二、内容学习：

1、客户端服务器架构

　　（1）服务端和客户端之间基于网络的通信叫做CS架构

　　（2）服务端具备的特点：

　　　　　　#基于网络通信

　　　　　　#一直对外提供服务

　　　　　　#服务端应该支持并发

2、互联网协议是计算机界的标准

　　互联网协议的功能：定义计算机如何接入internet，以及接入internet的计算机通信的标准。

　　计算机(硬件)－>os（操作系统）－>应用软件　　　

3、osi七层协议　

4、tcpip五层模型讲解

（1）物理层功能：主要是基于电器特性发送高低电压(电信号)，高电压对应数字1，低电压对应数字0

（2）数据链路层：

　　数据链路层由来：单纯的电信号0和1没有任何意义，必须规定电信号多少位一组，每组什么意思

　　数据链路层的功能：定义了电信号的分组方式

（3）网络层：

    #IP地址+mac地址标识全世界范围内独一无二的机器

　#ip地址+mac地址+端口标识  全世界范围独一无二的软件

　　服务器的IP 端口地址是捆绑式固定的，不能改变

　　网络层的ip帮我们区分子网，以太网层的mac帮我们找到主机

（4）传输层：

　　传输层功能：建立端口到端口的通信

　　补充：端口范围0-65535，0-1023为系统占用端口

（5）应用层：

　　应用层功能：规定应用程序的数据格式。

　　#应用软件产生数据——操作系统（tcp/udp协议封包、IP地址打包、以太网打包）——

　　　物理层（高低电平）传输——接收 拆包。。。。。

5、socket

　　Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。

ip与port的绑定就标识了互联网中独一无二的一个应用程序

6、套接字

7、套接字的工作流程:

8、socket()的模块函数用法

1 import socket
 2 socket.socket(socket_family,socket_type,protocal=0)
 3 socket_family 可以是 AF_UNIX 或 AF_INET。socket_type 可以是 SOCK_STREAM
　　 或 SOCK_DGRAM。protocol 一般不填,默认值为 0。
 4 
 5 获取tcp/ip套接字
 6 tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
 7 
 8 获取udp/ip套接字
 9 udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
10 
11 由于 socket 模块中有太多的属性。我们在这里破例使用了'from module import *'语句。
　　使用 'from socket import *',我们就把 socket 模块里的所有属性都带到我们的命名空间里了,
　　这样能 大幅减短我们的代码。
12 例如tcpSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

服务端套接字函数
s.bind()    绑定(主机,端口号)到套接字
s.listen()  开始TCP监听
s.accept()  被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来

客户端套接字函数
s.connect()     主动初始化TCP服务器连接
s.connect_ex()  connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常

公共用途的套接字函数
s.recv()            接收TCP数据
s.send()            发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)
s.sendall()         发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完)
s.recvfrom()        接收UDP数据
s.sendto()          发送UDP数据
s.getpeername()     连接到当前套接字的远端的地址
s.getsockname()     当前套接字的地址
s.getsockopt()      返回指定套接字的参数
s.setsockopt()      设置指定套接字的参数
s.close()           关闭套接字

面向锁的套接字方法
s.setblocking()     设置套接字的阻塞与非阻塞模式
s.settimeout()      设置阻塞套接字操作的超时时间
s.gettimeout()      得到阻塞套接字操作的超时时间

面向文件的套接字的函数
s.fileno()          套接字的文件描述符
s.makefile()        创建一个与该套接字相关的文件

 例子：简单的套字节通信

import socket
#1、先买手机
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #指的是TCP协议

# 2、绑定电话卡
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
phone.bind(("127.0.0.1",8079))  #s.bind()    绑定(主机,端口号)到套接字

#3、开机
phone.listen(5)     #s.listen()  开始TCP监听

#4、等电话
print("starting....")
conn,addr=phone.accept()  #s.accept()  被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来

print(conn)
print(addr)

#5、发收消息
data=conn.recv(1024)    #s.recv()  接收TCP数据
conn.send(data.upper()) #s.send()   发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)

# 6、挂电话
conn.close()  #s.close()    关闭套接字
# 7、关机
phone.close()

import socket

#1、先买手机
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

#2、打电话
phone.connect(("127.0.0.1",8079))    #cnnect 主动出示化TCP服务器连接

#3、发收消息
phone.send("hello world".encode("utf_8")) #s.send() 发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)
data=phone.recv(1024)  #接收TCP数据
print(data.decode("utf-8"))

#4、关闭
phone.close()  #s.close()  关闭套接字

循环：

import socket
#1、先买手机
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #指的是TCP协议

# 2、绑定电话卡
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
phone.bind(("127.0.0.1",8070))  #s.bind()    绑定(主机,端口号)到套接字

#3、开机
phone.listen(5)     #s.listen()  开始TCP监听

#4、等电话
print("starting....")
conn,addr=phone.accept()
    #5、发收消息
while True:#通信循环
    data=conn.recv(1024)    #s.recv()  接收TCP数据
    conn.send(data.upper()) #s.send()   发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)
# 6、挂电话
conn.close()  #s.close()    关闭套接字
# 7、关机
phone.close()

import socket

#1、先买手机
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

#2、打电话
phone.connect(("127.0.0.1",8070))    #cnnect 主动出示化TCP服务器连接

#3、发收消息
while True:
    msg=input(">>: ").strip()
    if not msg:continue
    phone.send(msg.encode("utf_8")) #s.send() 发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)
    data=phone.recv(1024)  #接收TCP数据
    print(data.decode("utf-8"))

#4、关闭
phone.close()  #s.close()  关闭套接字

保持服务器一直对外提供服务

import socket
#1、先买手机
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #指的是TCP协议

# 2、绑定电话卡
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
phone.bind(("127.0.0.1",8071))  #s.bind()    绑定(主机,端口号)到套接字

#3、开机
phone.listen(5)     #s.listen()  开始TCP监听

#4、等电话
print("starting....")
while True:  #链接循环
    conn,addr=phone.accept()  #s.accept()  被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来
    print(addr)
    #5、发收消息
    while True:#通信循环
        try:
            data=conn.recv(1024)    #s.recv()  接收TCP数据
            conn.send(data.upper()) #s.send()   发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)
        except ConnectionAbortedError:
            break
# 6、挂电话
    conn.close()  #s.close()    关闭套接字
# 7、关机
    phone.close()