网络编程之 网络知识

一 网络的原理

　1 客户端和服务端都是基于网路运行的。

　2 互联网协议：就是计算机界的英语

　3 五层协议：应用层，传输层，网络层，数据链路层，物理层这五层组成的

　　物理层：internet：发送和接收电信号（高低电频）

　　数据链路层：ethernet：一组电信号叫作数据帧，也叫数据报，数据报分为两个部分：报头（head）和数据（data）两部分。

　　　　head包含的有：发送者/源地址：6个字节

　　　　　　　　　　　接收者/目标地址：6个字节

　　　　　　　　　　　数据类型：6个字节

　　　mac地址：每个网卡在生产的时候就会产生一个mac地址。

　　　计算机的通讯就是靠吼，也叫广播包，只限于局域网的使用。世界上的全部网络都是有不少的局域网组成的。

　　网络层：ip地址：分为ipv4和ipv6.

　　　　每个IP地址都是有四个十进制数字组成

　　　　　ip协议：规定了网络的地址协议叫作ip协议，它定义的地址也叫作ip地址。

　　　　　子网地址：表示子网络特征的一个参数

　　　　　网关地址：为了跨子网的通讯，能和外网之间进行通讯。

　　　　　　网关与网关之间的通讯就叫作路由协议。

　　　　mac地址：为了找到局域网络的位置。

　　　　ip地址：为了肯定子网的位置

　　　　ARP协议：将局域网内的mac地址转成网关地址。

　　　　mac地址和ip地址能找到世界上独一无二的一台机器。

　　传输层：tcp协议和udp协议，每启动一个软件对应者一个端口。

　　　端口：肯定软件在计算机上面的位置。

　　　ip地址加上端口：能够肯定世界上一台计算机上的一个软件的位置。

　　应用层：产生一个数据。

　发数据是一层一层的封包；收数据是一层一层的解包。

　tcp协议：首先发生连接的请求，创建好双向的连接，而后才能进行客户端和服务器端的传输，接收到数据之后回复肯定后丢掉原有的数据再关闭连接。称为可靠协议。

　udp协议：不会创建链接，只有数据一发送出去，就会直接丢掉原有的数据。称为不可靠协议

二 socket模块

　1 socket模块就是一个接口,也是套接字模块。

　　2 socket抽象层：就是一个编程接口。

   客户端/服务器架构

          即C/S架构

             在互联网中到处都是C/S架构，就至关咱们是客户端，而服务端就是咱们想要在电脑上查询的内容。

          为什么学习socket必定要先学习互联网协议：

　　　　　　　　　　1.首先：本节课程的目标就是教会你如何基于socket编程，来开发一款本身的C/S架构软件

　　　　　　　　　　2.其次：C/S架构的软件（软件属于应用层）是基于网络进行通讯的

　　　　　　　　　　3.而后：网络的核心即一堆协议，协议即标准，你想开发一款基于网络通讯的软件，就必须遵循这些标准。

　　　　　　　　　　4.最后：就让咱们从这些标准开始研究，开启咱们的socket编程之旅    

　　socket层                     

　3 socket模块的经常使用方法：

　　AF_UNIX：一台机器直接的通讯

　　AF_INET：基于网路的通讯

　　socket.socket()：获取套接字对象。

　　listen：监听连接数量

　　accept：等待客户端连接。

　　connect：连接服务端

　　socket.SOCK_STREAM：tcp协议，也是一个数据流

　　send：发送消息

　　recv：接收消息

　　decode：解码

　　encode：编码

　　SO_REUSEADDR：重用ip和端口

服务器端：

import socket
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.bind(('127.0.0.1',8091))
phone.listen(5)
while True:
    conn,addr=phone.accept()
    while True:
        try:
            print(conn.recv(1024).decode('utf-8'))
            msg=input('>>>:')
            if not msg:continue
            conn.send(msg.encode('utf-8'))
        except Exception:
            break
    conn.close()
phone.close()

 客户端：

import socket
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.connect(('127.0.0.1',8091))
while True:
    msg=input('>>>')
    phone.send(msg.encode('utf-8'))
    if not msg:continue
    print(phone.recv(1024).decode('utf-8'))
phone.close()

 

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客户的链接,(阻塞式)等待链接的到来

客户端套接字函数
s.connect()     主动初始化TCP服务器链接
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()     链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()      设置阻塞套接字操做的超时时间
s.gettimeout()      获得阻塞套接字操做的超时时间

面向文件的套接字的函数
s.fileno()          套接字的文件描述符
s.makefile()        建立一个与该套接字相关的文件

       socket是什么　　

　　　　　　Socket是应用层与TCP/IP协议族通讯的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在

　　　　Socket接口后面，对用户来讲，一组简单的接口就是所有，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

　　　　　　因此，咱们无需深刻理解tcp/udp协议，socket已经为咱们封装好了，咱们只须要遵循socket的规定去编程，写出的程序天然就是遵循tcp/udp标准的。