python學習 網路編程--socket

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網路通訊標準---網路通訊協定
互連網協議--osi七層協議
五層協議：應用程式層：應用程式層、展示層、會話層
          傳輸層：傳輸層
    網路層：網路層
    資料連結層：資料連結層
    物理層：物理層
物理層就是用來發送電訊號的
資料連結層跑協議，分組標準。 ethernet乙太網路協議，規定電訊號如何分組
電訊號拿來後是一堆資料，只要規定了怎麼分組才能拿到正確資料
ethernet規定
一組電訊號構成一個資料報，叫做幀
每一資料幀分成：前序head和資料data兩部分
但凡接入互連網必須要有網卡
每個網卡出廠都有自己的MAC地址   前六位廠商地址後幾位自己地址
MAC是全世界獨一無二的
以通訊角度來說，乙太網路協議有物理層和資料連結層已經可以實現通訊了
乙太網路有廣播的工作方式
廣播包只能在區域網路裡面傳，要不資料量太大會造成網路的故障
網路層---ip協議  ipv4/ipv6
ip資料包也分成head和data部分 ip頭的意思和乙太網路差不多
ip地址和ip子網路遮罩中間的運算得出一個地址，是網段地址
按位與運算   兩個同時是1才是1  二進位的ip地址和子網路遮罩進行計算
按照這個網段地址找到範圍，然後再找到這個機器
ipv4/ipv6網關是用來協助跨過子網的關口
跨子網，要用網關和網關進行通訊
用乙太網路的廣播方式將資料交給網關，但是得先獲得網關的MAC地址
但是我們知道的只有網關的IP地址
所以需要ARP協議，區域網路內，用IP位址解析成MAC地址。這樣用網關的IP地址擷取MAC地址
才能將資料交給網關
如果發送端主機發送了目標MAC地址為FF.FF.FF.FF.FF.FF那麼它就知道發送端需要擷取MAC
但是接受資料的主機不知道是不是向它要MAC地址，所以還需要發送一個IP地址，讓他知道是自己需要的
ARP協議裡面的
同一子網地址內都用乙太網路的廣播方式
IP地址和MAC地址可以確定一個機器在什麼位置

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傳輸層跑兩種協議：tcp協議和udp協議得到連接埠    確定要傳輸的是這個機器的哪個軟體
ip加連接埠確定了全世界獨一無二的軟體
軟體用機器的哪個連接埠，65536個連接埠前1024是作業系統用，後面全是自己的軟體用
應用程式層：httpp ftp mai  協議   可以自己定協議
資料前一般都要加頭  然後是資料
DHCP ：自動分配IP地址
DNS：網域名稱服務 (DNS)   將網址網域名稱位址解析成IP地址
tcp協議：
建立雙向串連，用來進行資料的互動相互發送。
工作方式：c傳給s一個請求，然後s再發送一個確認和一個請求，然後c再發送一個確認
所以一共發送了三次，三向交握
為了確認是否以我發送的那個資料，你倆進行回應，所以我的資料要加一個序列
如果你發送回來的時候我的序列+1證明是用我的資料進行回應
tcp協議又稱為可靠協議，發送完包一定要等待對方確認收到了我的包進行了回應，才算髮成功
如果沒有回應過一段時間再發一次，所以是可靠協議。
可靠在發送完資料並不清空記憶體，直到對方回應確認收到後才收到
udp協議不用建立串連，被稱為不可靠協議，發送完資料就清空記憶體，不等對方的確認資訊。
tcp有中斷連線，udp沒有
誰最後確認資料收到誰先斷，四次揮手斷連結

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socket編程：
應用程式層與運輸層之間多了一個socket抽象層
將傳輸協議都封裝好直接用
基於應用程式層與傳輸層之間的抽象層
用基於網路的通訊端：AF——INET
伺服器端：先初始化socket()，然後與連接埠綁定bind()服務端的固定地址，對連接埠進行監聽listen()看誰來連結了
accept()阻塞直到有用戶端連結  和connect()組成一隊進行連結

import socket
socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
服務端：
import socket
#買手機
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)   開啟了這個服務端最後要關閉
#綁定手機卡
phone.bind((‘127.0.0.1‘,8080))#127.0.0.1指的就是自己這台機器的IP地址
#開機
phone.listen(5)#5代表最大掛起的連結數
#等電話連結
conn,addr=phone.accept()       等待建立連結accept()等待建立
print(‘用戶端IP：%s，用戶端連接埠：%s‘%(addr[0],addr[1]))
data=conn.recv(1024)  #最大收1024       recv()接受資料，括弧內最大接收量
print(data.decode(‘utf-8‘))
conn.send(data.upper())      send()發送資料
#6、掛電話
conn.close()           建立的連結要關閉
#7.關機
phone.close()

用戶端：
import socket
#買手機
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  一樣開啟這個連接埠
#綁定手機卡   用戶端沒必要綁定所以不用了
#開機  也不用監聽了

phone.connect((‘127.0.0.1‘,8080))    主動建立連結，前面IP地址後面是連接埠
phone.send(‘hello‘.encode(‘utf-8‘))  發送資料

data=phone.recv(1024)
print(data.decode(‘utf-8‘))
#關機
phone.close()          同樣要關機

持久性資料的互動，還有排隊的進行連結：
服務端：
import socket
#買手機
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#綁定手機卡
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
phone.bind((‘192.168.11.52‘,8080))#127.0.0.1指的就是自己這台機器的IP地址
#開機
phone.listen(5)#5代表最大掛起的連結數
#等電話連結
print(‘starting...‘)
while True:   #連結迴圈
    conn,addr=phone.accept()
    print(‘用戶端IP：%s，用戶端連接埠：%s‘%(addr[0],addr[1]))
    while True:            #通訊迴圈
        try:                  #用到try是因為有時候會發生但無法預知的錯誤
            data=conn.recv(1024)  #最大收1024
            if not data:break  #針對linux
            print(data.decode(‘utf-8‘))
            conn.send(data.upper())
        except ConnectionResetError:
            break
#6、掛電話
        conn.close()       #中斷連線
#7.關機
phone.close()

用戶端：

import socket
#買手機
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#綁定手機卡   用戶端沒必要綁定所以不用了
#開機  也不用監聽了
#等電話連結
phone.connect((‘192.168.11.52‘,8080))
while True:
    msg=input(‘請輸入：‘).strip()
    phone.send(msg.encode(‘utf-8‘))
    data=phone.recv(1024)
    print(data.decode(‘utf-8‘))
#關機
phone.close()

用戶端向服務端發送空訊息的話   服務端的接收會卡住

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