网络编程
1. 目标:编写一个C/S架构的软件
C/S: Client(用户端)--------基于网络----------Server(服务端)
B/S: Browser-------基于网络----------Server(服务的)
2. 服务端需要遵循的原则:
1. 服务端与客户端都需要有唯一的地址,但是服务端的地址必须固定/绑定
2. 对外一直提供服务,稳定运行
3. 服务端应该支持并发
3. 网路
网络建立的目的是为数据交互(通信)
如何实现通信:
1. 建立好底层的物理连接介质
2. 有一套统一的通信标准,称之为互联网协议
4. 互联网协议:就是计算机界的英语
OSI七层协议
ip+mac可以标识全世界范围内独一无二的一台计算机的位置
port可以标识一台计算机之上唯一的一个基于网络通信的应用软件
ip+mac+port:可以标识全世界范围内独一无二的一个应用软件(基于网络通信)
IP地址分成两部分
- 网络部分:标识子网(子网掩码)
- 主机部分:标识主机(ip地址)
-
172.16.10.2:10101100.00010000.00001010.000000010 (ip)
255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000 (掩码)
- 172.16.10.0 (局域网地址)
- 都为1取1,其他取0
Arp协议解析IP得到子网地址(进而获取对方ip的mac地址)
局域网的ip(自动分配,动态的),mac地址:每块网卡出厂时都被烧制上一个世界唯一的mac地址
两个ip子网地址一样:同一局域网>>>以太头(原mac,fffff?) ip头(ip1 ip2 ) 数据----通过交换机---->每台机器发一份,只有ip为ip2的机器响应并返回mac
不一样:不同局域网>>>以太头(原mac,fffff?) ip(ip1 路由器ip)头 端口头 数据-----通过交换机----->每台发一份,路由器(网关默认第4部分为1)响应,返回mac1
以太头(mac1路由,fffff?)ip(ip路由1,ip2子网)-----路由协议------>返回ip2子网,路由mac2
以太头(mac2路由,fffff?) ip(ip路由2,ip2)---------通过交换机--------->每台发一份,ip为ip2的响应返回mac
tcp协议:
可靠传输,TCP数据包没有长度限制,理论上可以无限长,但是为了保证网络的效率,通常TCP数据包的长度不会超过IP数据包的长度,以确保单个TCP数据包不必再分割。
以太网头 | ip 头 | tcp头 | 数据 |
udp协议:
不可靠传输,”报头”部分一共只有8个字节,总长度不超过65,535字节,正好放进一个IP数据包。
以太网头 | ip头 | udp头 | 数据 |
一、其他
1、互联网协议,可看作是一个安装在计算机上的包(计算机界的英语,通用的标准)
2、交换机:有mac地址学习功能
3、ARP(地址解析协议),可将IP地址转成mac地址,mac地址转成IP地址
4、IP+端口可锁定一架计算机上的某个应用程序
5、IP 和子网掩码-》局域网地址(子网地址)
6、 TCD又称好人协议,可靠协议,需要三次握手建立链接
7、标志位:sgn=1请求信息,ack=1 确认信息,seq=’ ’序列号,ack=1+x(序列号)
8、在创建链接时如果并发少,基本看不多SYN—REVD。但如若受到洪水攻击(高并发)系统会出现SYN—REVD状态
9、TCD需要四次挥手以断链接。谁先发完信息,谁先发出断链接请求。通常是SERVER端先发出,但不一定。
10、fin=1 断链接请求,ack=1 确认信息
11、Fin_WAIT_1 为主动断链接的一方
12、在断链接时如果并发少,基本看不多TIME—WAIT。但如若高并发,系统会出现TIME—WAIT状态,需要监查内存
13、TCP,需要建链接,又称可靠传输,相对安全但效率低,一般用于转账
14、UDP,不需要建链接,又称不可靠传输,效率高,但安全性较低,一般用于聊天(QQ)和查询
15、套接字有被称作IP和端口
16、AF_INET (AF:address family 套接字类型,INET:基于网络)
17、TCP 被称为流式协议,SOCK_STREAM
18、UDP 被称为数据报协议,SOCK_DGRAM
19、127.0.0.1 指本机,主要用于调试
20、端口0-65535,0-1024被系统使用,其他号码可选用
21、phone.listen(5): 5指的是同时最多可以用多少个请求,而不是连接数
22、conn.recv(1024):1024为最大限制的字节数
23、conn为套接字对象,为三次握手的产物,可收可发
24、conn.close():回收系统资源
服务端:
import socket
phone.bind(('127.0.0.1',8081)) #插手机卡,补充:0-65535 0-1024给系统用的
phone.listen(5) # 开机
conn,client_addr=phone.accept() # 等电话连接
print('连接来了:',conn,client_addr)
msg=conn.recv(1024) #收消息,1024是一个最大的限制
print('客户端的消息: ',msg.decode('utf-8'))
conn.send(msg+'SB'.encode('utf-8'))
conn.close()
# 关机
phone.close()
import socket
phone.connect(('127.0.0.1', 8081)) # 拨电话,地址为服务端的ip和端口
data = phone.recv(1024) #收消息
服务端:
import socket
phone.bind(('127.0.0.1',8081))
phone.listen(5)
while True: # 连接循环
conn,client_addr=phone.accept()
print('客户端 ',client_addr)
try:
msg=conn.recv(1024)
print('客户端的消息: ',msg)
conn.send(msg+b'SB')
except ConnectionResetError:
break
conn.close()
phone.close()
import socket
phone.connect(('127.0.0.1',8081)) # 拨电话,地址为服务端的ip和端口
msg=input('>>>: ').strip()
phone.send(msg.encode('utf-8')) # 发消息b'hello'
data=phone.recv(1024) #收消息