python 網路篇(網路編程)

標籤：開始   怎麼辦   bin   code   add   osi   這一   lex   因此   

        一.楔子

你現在已經學會了寫python代碼，假如你寫了兩個python檔案a.py和b.py，分別去運行，你就會發現，這兩個python的檔案分別啟動並執行很好。但是如果這兩個程式之間想要傳遞一個資料，你要怎麼做呢？

這個問題以你現在的知識就可以解決了，我們可以建立一個檔案，把a.py想要傳遞的內容寫到檔案中，然後b.py從這個檔案中讀取內容就可以了。

 

但是當你的a.py和b.py分別在不同電腦上的時候，你要怎麼辦呢？

類似的機制有電腦網盤，qq等等。我們可以在我們的電腦上和別人聊天，可以在自己的電腦上向網盤中上傳、下載內容。這些都是兩個程式在通訊。

     二.軟體開發的架構

我們瞭解的涉及到兩個程式之間通訊的應用大致可以分為兩種：

第一種是應用類：qq、、網盤、優酷這一類是屬於需要安裝的案頭應用

第二種是web類：比如百度、知乎、部落格園等使用瀏覽器訪問就可以直接使用的應用

這些應用的本質其實都是兩個程式之間的通訊。而這兩個分類又對應了兩個軟體開發的架構～

1.C/S架構

C/S即：Client與Server ，中文意思：用戶端與伺服器端架構，這種架構也是從使用者層面（也可以是物理層面）來劃分的。

這裡的用戶端一般泛指用戶端應用程式EXE，程式需要先安裝後，才能運行在使用者的電腦上，對使用者的電腦作業系統環境依賴較大。

 

 

2.B/S架構

B/S即：Browser與Server,中文意思：瀏覽器端與伺服器端架構，這種架構是從使用者層面來劃分的。

Browser瀏覽器，其實也是一種Client用戶端，只是這個用戶端不需要大家去安裝什麼應用程式，只需在瀏覽器上通過HTTP請求伺服器端相關的資源（網頁資源），用戶端Browser瀏覽器就能進行增刪改查。

 回

 

三.網路基礎

網路基礎

1.一個程式如何在網路上找到另一個程式？

首先，程式必須要啟動，其次，必須有這台機器的地址，我們都知道我們人的地址大概就是國家\省\市\區\街道\樓\門牌號這樣字。那麼每一台連網的機器在網路上也有自己的地址，它的地址是怎麼表示的呢？

就是使用一串數字來表示的，例如：100.4.5.6

IP地址是指互連網協議地址（英語：Internet Protocol Address，又譯為網際協議地址），是IP Address的縮寫。IP地址是IP協議提供的一種統一的地址格式，它為互連網上的每一個網路和每一台主機分配一個邏輯地址，以此來屏蔽物理地址的差異。IP地址是一個32位的位元，通常被分割為4個“8位位元”（也就是4個位元組）。IP地址通常用“點分十進位”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之間的十進位整數。例：點分十進IP地址（100.4.5.6），實際上是32位位元（01100100.00000100.00000101.00000110）。

什麼是ip地址

"連接埠"是英文port的意譯，可以認為是裝置與外界通訊交流的出口。

什麼是連接埠

因此ip地址精確到具體的一台電腦，而連接埠精確到具體的程式。

                        2.osi七層模型 引子

須知一個完整的電腦系統是由硬體、作業系統、應用軟體三者組成,具備了這三個條件，一台電腦系統就可以自己跟自己玩了（打個單機遊戲，玩個掃雷啥的）

如果你要跟別人一起玩，那你就需要上網了，什麼是互連網？

互連網的核心就是由一堆協議組成，協議就是標準，比如全世界人通訊的標準是英語，如果把電腦比作人，互連網協議就是電腦界的英語。所有的電腦都學會了互連網協議，那所有的電腦都就可以按照統一的標準去收發資訊從而完成通訊了。

osi七層模型

人們按照分工不同把互連網協議從邏輯上劃分了層級：

 

 

3.socket概念socket層

理解socket

Socket是應用程式層與TCP/IP協議族通訊的中間軟體抽象層，它是一組介面。在設計模式中，Socket其實就是一個門面模式，它把複雜的TCP/IP協議族隱藏在Socket介面後面，對使用者來說，一組簡單的介面就是全部，讓Socket去組織資料，以符合指定的協議。

3.通訊端（socket）的發展史

通訊端起源於 20 世紀 70 年代加利福尼亞大學伯克利分校版本的 Unix,即人們所說的 BSD Unix。 因此,有時人們也把通訊端稱為“伯克利通訊端”或“BSD 通訊端”。一開始,通訊端被設計用在同 一台主機上多個應用程式之間的通訊。這也被稱進程間通訊,或 IPC。通訊端有兩種（或者稱為有兩個種族）,分別是基於檔案型的和基於網路型的。 

基於檔案類型的通訊端家族

通訊端家族的名字：AF_UNIX

unix一切皆檔案，基於檔案的通訊端調用的就是底層的檔案系統來取資料，兩個通訊端進程運行在同一機器，可以通過訪問同一個檔案系統間接完成通訊

基於網路類型的通訊端家族

通訊端家族的名字：AF_INET

(還有AF_INET6被用於ipv6，還有一些其他的地址家族，不過，他們要麼是只用於某個平台，要麼就是已經被廢棄，或者是很少被使用，或者是根本沒有實現，所有地址家族中，AF_INET是使用最廣泛的一個，python支援很多種地址家族，但是由於我們只關心網路編程，所以大部分時候我麼只使用AF_INET)

 

4.tcp協議和udp協議

TCP（Transmission Control Protocol）可靠的、連線導向的協議（eg:打電話）、傳輸效率低全雙工系統通訊（發送緩衝&接收緩衝）、面向位元組流。使用TCP的應用：Web瀏覽器；電子郵件、檔案傳輸程式。

UDP（User Datagram Protocol）不可靠的、不需連線的服務，傳輸效率高（發送前時延小），一對一、一對多、多對一、多對多、面向報文，盡最大努力服務，無擁塞控制。使用UDP的應用：網域名稱系統 (DNS)；視頻流；IP語音(VoIP)。

我知道說這些你們也不懂，直接。

           四.通訊端（socket）初使用基於TCP協議的socket

tcp是基於連結的，必須先啟動服務端，然後再啟動用戶端去連結服務端

server端

import socketsk = socket.socket()sk.bind((‘127.0.0.1‘,8898))  #把地址綁定到通訊端sk.listen()          #監聽連結conn,addr = sk.accept() #接受用戶端連結ret = conn.recv(1024)  #接收用戶端資訊print(ret)       #列印用戶端資訊conn.send(b‘hi‘)        #向用戶端發送資訊conn.close()       #關閉用戶端通訊端sk.close()        #關閉伺服器通訊端(可選)

client端

import socketsk = socket.socket()           # 建立客戶通訊端sk.connect((‘127.0.0.1‘,8898))    # 嘗試串連伺服器sk.send(b‘hello!‘)ret = sk.recv(1024)         # 對話(發送/接收)print(ret)sk.close()            # 關閉客戶通訊端

 

   話不多說,知己上代碼吧                   

 tcp代碼

from socket import socketsk = socket(type=socket.SOCK_STREAM)sk.bind((‘127.0.0.1‘,9090))sk.listen()while 1:    # print(123)    conn,addr = sk.accept() #  等待串連 -- 阻塞    # print(456)    while 1:        # print(789)        msg_r = conn.recv(1024).decode(‘utf-8‘) # 阻塞等待接收用戶端發來的訊息        # print(‘jqk‘)        print(‘接收到來自%s的一個訊息:%s‘ % (addr, msg_r))        if msg_r == ‘q‘:            break        msg_s = input(‘>>>‘)        conn.send(msg_s.encode(‘utf-8‘))# 發送給用戶端訊息        if msg_s == ‘q‘:            break    conn.close()# 伺服器和當前用戶端中斷連線,程式回到上一層死迴圈,重新等待用戶端的串連sk.close()from socket import  socketsk = socket()sk.connect((‘127.0.0.1‘,9090))while 1:    msg_s = input(‘>>>‘)    sk.send(msg_s.encode(‘utf-8‘))    if msg_s == ‘q‘:        break    msg_r = sk.recv(1024).decode(‘utf-8‘)    print(msg_r)    if msg_r == ‘q‘:        breaksk.close()

udp顏色代碼

import socketsk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)# udp協議sk.bind((‘127.0.0.1‘,9090))dic = {‘alex‘:‘\033[0;33;42m‘,‘太白‘:‘\033[0;35;40m‘}while 1:    msg_r,addr = sk.recvfrom(1024)# 接收來自哪裡的訊息    msg_r = msg_r.decode(‘utf-8‘)# alex : 我要退學    # 對於msg_r,通過‘:‘分割,擷取下標為0的,也就是name,再去掉name的左右兩邊的空格    name = msg_r.split(‘:‘)[0].strip()    color = dic.get(name,‘‘)# 擷取字典中 name所對應的 顏色值    print(‘%s%s \033[0m‘%(color,msg_r))    if msg_r == ‘q‘:# 如果當前用戶端想要中斷連線        continue # 伺服器端不應該繼續通話了,應該等待接收另一個用戶端的串連,返回到recvfrom    msg_s = input(‘>>>‘)    sk.sendto(msg_s.encode(‘utf-8‘), addr)    if msg_s == ‘q‘:        breaksk.close()import socketsk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)name = input(‘請輸入您的名字:>>>‘)while 1:    msg_s = input(‘>>>‘)    msg_s = name + " : "+msg_s    sk.sendto(msg_s.encode(‘utf-8‘),(‘127.0.0.1‘,9090))# 發給誰一條訊息    if msg_s is ‘q‘:        break    msg_r,addr = sk.recvfrom(1024)    msg_r = msg_r.decode(‘utf-8‘)    print(msg_r)    if msg_r == ‘q‘:        breaksk.close()

udp時間同步

import socketimport timesk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)sk.bind((‘127.0.0.1‘,9090))while 1:    tm_format,addr = sk.recvfrom(1024)    tm_format = tm_format.decode(‘utf-8‘)# %Y-%m\%d %H:%M:%S    local_tm = time.strftime(tm_format)# 擷取到了對應格式的目前時間    sk.sendto(local_tm.encode(‘utf-8‘),addr)# 返回給用戶端sk.close()import socketimport timesk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)tm_format = input(‘>>>‘)while 1:    sk.sendto(tm_format.encode(‘utf-8‘),(‘127.0.0.1‘,9090))    local_tm,addr = sk.recvfrom(1024)    print(local_tm.decode(‘utf-8‘))    time.sleep(2)

 

python 網路篇(網路編程)