网络编程（初学）

目录

• 网络编程
  • 一、C/S和B/S架构
    • 1.1 两个架构的概念
    • 1.2 c端------------网络---------------s端
  • 二、网络协议的五层模型
    • 第一层：物理层
    • 第二层：数据链接层
    • 第三层：网络层
    • 第四层：传输层
    • 第五层：应用层
  • 三、写一个客户端和服务端的例子

网络编程

一、C/S和B/S架构

1.1 两个架构的概念

c:client s:server 客户端 服务端，例如电脑上装的qq、微信

b：browser s:server 浏览器 服务端，例如京东、天猫

b/s架构本质也是c/s架构

现在学习网络编程就是为了写一个c/s架构的软件

1.2 c端------------网络---------------s端

s端（服务器端）：

• 有固定ip
• 稳定一直运行，支持并发

网络：网络连接介质+网络协议（osi七层）

二、网络协议的五层模型

网络协议：又称OSI七层协议，分为应用层（应用层，表示层，会话层）、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

第一层：物理层

主要接受01010001等电信号

第二层：数据链接层

将物理层的电信号分组。

• 每一组叫一个数据报（数据帧），都有报头和数据部分 （头：固定18个字节，6：发送者地址 6：接收者地址 6：数据类型）
• mac地址：发送者，接收者地址，就是mac地址
• 每块网卡都有一个唯一mac地址：12位16进制数表示（前六位是厂商编号，后六位是流水线号）
• 广播：同一个局域网内通信，会出现广播风暴

第三层：网络层

已有自己的mac地址，访问对象，发送自己的IP和目标IP，通过arp协议广播发送，目标用户确认IP后发送mac地址，获取对方mac地址填入mac地址。

• ip

  ipv4：32位2进制表示：点分十进制表示 从0.0.0.0到255.255.255.255，范围是有限的，不能表示出所有的网络设备，于是出现了ipv6
  

• 子网掩码：通过子网掩码和ip判断两个ip是否处于同一个网段，通过ip地址和子网掩码做按位与运算

  1. ip地址：  172.16.10.1：      10101100.00010000.00001010.000000001
  2. 子网掩码：255.255.255.0:     11111111.11111111.11111111.000000000
  3. 按位与运算：172.16.10.0      10101100.00010000.00001010.000000000
     -172.16.10.10/24  包含了ip地址和子网掩码
  

• ip跟mac有转换关系

  1. 主机172.16.10.10/24访问172.16.10.11/24
  2. ARP协议：广播的方式发送数据包，获取目标主机的mac地址
  3. mac地址学习：mac地址和ip地址的映射表
  	第一次接收到就会在ip/mac映射表中添加一条数据{’172.16.10.11“：ddsadfgegsdgsdg}
  

• 任何一种协议都有头和内容

第四层：传输层

端口与端口连接

• tcp协议

  发送请求，等待响应，建立连接，信息交互。因为发送过程中需要回执，因此tcp连接可靠。

  1. 三次握手，建立连接
  2. 四次挥手，断开连接
  3. 连接如何建立,发数据如何保证可靠,断开如何断开,在建立连接过程中有状态
  4. 服务如果看到大量的syn_rcvd状态，表明正在遭受攻击
  5. dos和ddos攻击，拒绝服务攻击和分布式拒绝服务攻击
  6. 端口号：端口范围0-65535，0-1023为系统占用端口

• udp协议

  只发送请求，不需要对方响应，因此数据不可靠（例如看视频）

• 端口

  1. 通过ip+子网掩码唯一确定一台设备
  2. 通过ip+子网掩码唯+端口号唯一确定一个软件
  

• 半连接池

第五层：应用层

进入进程服务

三、写一个客户端和服务端的例子

写一个客户端，实现给服务端发送hello world字符串，写一个服务端，将客户端发送的数据变成大写后返回

# 客户端
import socket
# 创建一个socket对象
soc=socket.socket()
# 连接服务端
soc.connect(('192.168.11.176',24))
# 发送消息
soc.send(b'hello world')
# 接收1024个字节
data=soc.recv(1024)
print('我收到服务端返回的',data)
# 关闭连接
soc.close()

# 服务端
# 导入一个socket模块
import socket
# socket.SOCK_STREAM表示建立tcp连接，socket.SOCK_DGRAM表示udp连接
soc=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
# 绑定ip地址，传元组：(ip,端口号)
soc.bind(('192.168.11.176',24))  # 如果写本机ip，局域网外部可以访问
# 如果ip写127.0.0.1，只能自己访问
# 开机，监听，这个5是半连接池的大小
soc.listen(5)
# 等待接收别人的请求
conn,addr = soc.accept()
# conn就是通路-
data = conn.recv(1024).upper() # 接收1024字节
print('服务器接收到客户端发的',data)
# conn.send发送数据，数据必须是bytes格式
conn.send(b'what can i help you?')
# 关闭通路
conn.close()
# 关闭连接
soc.close()

必须先把服务器文件运行着，客户端文件才能运行，连接到服务端