python入门基础day16

## 19.01_Python语言基础(TCP/IP概述)(了解)
* 对互联网大家都很熟悉，实际上计算机网络的出现比互联网要早很多。

#### 通讯协议
   计算机为了联网，就必须规定通信协议，，都是由各厂商自己规定早期的计算机网络一套协议
   IBM、Apple和Microsoft都有各自的网络协议，互不兼容，这就好比一群人有的说英语，
   有的说中文，有的说德语，说同一种语言的人可以交流，不同的语言之间就不行了。

   为了把全世界的所有不同类型的计算机都连接起来，就必须规定一套全球通用的协议，
   为了实现互联网这个目标，互联网协议簇（Internet Protocol Suite）就是通用协议标准。
   Internet是由inter和net两个单词组合起来的，原意就是连接“网络”的网络，
   有了Internet，任何私有网络，只要支持这个协议，就可以联入互联网。

#### TCP\IP协议
因为互联网协议包含了上百种协议标准，但是最重要的两个协议是TCP和IP协议，
所以，大家把互联网的协议简称TCP/IP协议。

#### 通讯原理
   通信的时候，双方必须知道对方的标识，好比发邮件必须知道对方的邮件地址。
   互联网上每个计算机的唯一标识就是IP地址，类似123.123.123.123。
   如果一台计算机同时接入到两个或更多的网络，比如路由器，它就会有两个或多个IP地址，
   所以，IP地址对应的实际上是计算机的网络接口，通常是网卡。

#### IP协议
   IP协议负责把数据从一台计算机通过网络发送到另一台计算机。
   数据被分割成一小块一小块，然后通过IP包发送出去。
   由于互联网链路复杂，两台计算机之间经常有多条线路，
   因此，路由器就负责决定如何把一个IP包转发出去。
   IP包的特点是按块发送，途径多个路由，但不保证能到达，也不保证顺序到达。

#### TCP协议
TCP协议则是建立在IP协议之上的。TCP协议负责在两台计算机之间建立可靠连接，保证数据包按顺序到达。
TCP协议会通过握手建立连接，然后，对每个IP包编号，确保对方按顺序收到，如果包丢掉了，就自动重发。

许多常用的更高级的协议都是建立在TCP协议基础上的，比如用于浏览器的HTTP协议、发送邮件的SMTP协议等。

#### 端口
   一个IP包除了包含要传输的数据外，还包含源IP地址和目标IP地址，源端口和目标端口。
   端口有什么作用？在两台计算机通信时，只发IP地址是不够的，因为同一台计算机上跑着多个网络程序。
   一个IP包来了之后，到底是交给浏览器还是QQ，就需要端口号来区分。
   每个网络程序都向操作系统申请唯一的端口号，
   这样，两个进程在两台计算机之间建立网络连接就需要各自的IP地址和各自的端口号。
   一个进程也可能同时与多个计算机建立链接，因此它会申请很多端口。

## 19.02_Python语言基础(网络编程)(了解)
Socket又称"套接字"，应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求，
使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。
Socket是网络编程的一个抽象概念。通常我们用一个Socket表示“打开了一个网络链接”，而打开一个Socket需要知道目标计算机的IP地址和端口号，再指定协议类型即可。

Python 中，我们用 socket（）函数来创建套接字，语法格式如下：
socket.socket([family[, type[, proto]]])
family: 套接字家族可以使AF_UNIX或者AF_INET
type: 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM
protocol: 一般不填默认为0.

#### socket编程有UDP和TCP两种传输协议

## 19.03_Python语言基础(UDP编程)(熟练)
UDP则是面向无连接的协议。
使用UDP协议时，不需要建立连接，只需要知道对方的IP地址和端口号，就可以直接发数据包。
但是，能不能到达就不知道了。
虽然用UDP传输数据不可靠，但它的优点是速度快(和TCP比)，对于不要求可靠到达的数据，就可以使用UDP协议。
我们来看看如何通过UDP协议传输数据。使用UDP的通信双方分为客户端和服务器。
服务器首先需要绑定端口：

UDP编程步骤要简单许多，分别如下：
#

#### UDP编程的服务器端一般步骤是：
       """
   　　1、创建一个socket，用函数socket()；
   　　2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
   　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();
   　　4、循环接收数据，用函数recvfrom();
   　　5、关闭网络连接；
       """
#### UDP客户端的client写法
import socket
* 创建socket对象
   * server_udp = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
* 绑定地址和端口号
   * ip_port = ("172.16.5.236", 10086)
   * server_udp.bind(ip_port)
* 接收数据
   * data, addr = server_udp.recvfrom(1024)
   * print(str(data, encoding="utf-8"))
* 断开连接
   * server_udp.close()

#### UDP编程的客户端一般步骤是：
       """
   　　1、创建一个socket，用函数socket()；
   　　2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
   　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选
   　　4、设置对方的IP地址和端口等属性;
   　　5、发送数据，用函数sendto();
   　　6、关闭网络连接；
       """

#### UDP客户端的client写法
import socket

* 创建socket,设置socket属性
   * client_udp = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
* 设置对方的IP地址和端口等属性;
   * ip_port = ("172.16.5.236", 10086)
* 发送数据，用函数sendto();
   * msg = input("请输入要发送的信息：")
   * client_udp.sendto(bytes(msg, encoding="utf-8"), ip_port)
* 断开连接
   * client_udp.close()

## 19.04_Python语言基础(TCP编程)(熟练)
#### TCP服务端server的写法：
   * 创建 socket 套接字：
   * bind 绑定
   * listen 监听
   * accept 接受请求连接
   * 接收数据
   * 断开连接

* 创建 socket 套接字：
   * server_tcp = socket.socket()
* bind 绑定
   * ip_port = ("172.16.5.236", 10086)
   * server_tcp.bind(ip_port)
* listen 监听
   * server_tcp.listen(5)
* accept 接受请求连接
   * conn, addr = server_tcp.accept()
* 接收数据　　
   * data = conn.recv(1024)
   * print(str(data, encoding="utf-8"))
* 断开连接　　
   * conn.close()

#### TCP客户端的client写法
   * 创建socket对象
   * 确定IP
   * 建立客户端连接
   * 发送消息
   * 断开连接

* 创建socket对象
   * client_tcp = socket.socket()
* 确定IP
   * ip_port = ("172.16.5.236", 10086)
* 建立客户端连接
   * client_tcp.connect(ip_port)
* 发送消息
   * msg = input("请输入消息：")
   * client_tcp.sendall(bytes(msg, encoding="utf-8"))
* 断开连接
   * client_tcp.close()

## 19.05_Python语言基础(TCP编程加强版)(熟练)
#### 客户端加强版
   import socket

   # 创建socket对象
   client_tcp = socket.socket()
   ip_port = ("172.16.5.236", 10086)
   # 建立客户端连接
   client_tcp.connect(ip_port)

   while True:
   # 发送消息
   msg = input("请输入消息：")
   if len(msg) == 0:
   continue
   elif msg == "exit":
   break
   client_tcp.sendall(bytes(msg, encoding="utf-8"))

   # 接收消息
   data = client_tcp.recv(1024)
   print(str(data, encoding="utf-8"))

   # 断开连接
   client_tcp.close()

#### 服务端加强版
   import socket

   # 创建socket对象
   server_tcp = socket.socket()
   # 主机地址和端口号
   ip_port = ("172.16.5.236", 10086)
   # 绑定主机地址和端口号
   server_tcp.bind(ip_port)
   # 监听
   server_tcp.listen(5)
   # 建立客户端连接
   conn, addr = server_tcp.accept()

   while True:
   # 接收消息
   data = conn.recv(1024)
   if not data:
   break
   else:
   print(str(data, encoding="utf-8"))
   # 回复消息
   msg = input("请回复：").strip()
   if len(data) == 0:
   continue
   conn.sendall(bytes(msg, encoding="utf-8"))

   # 断开连接
   conn.close()

## 19.06_Python语言基础(TCP和UDP比较)(熟练)
* TCP与UDP的区别
#### 基于连接与无连接
   对系统资源的要求（TCP较多，UDP少）
   UDP程序结构较简单
   流模式与数据报模式
   TCP保证数据正确性，UDP可能丢包
   TCP保证数据顺序，UDP不保证
   部分满足以下几点要求时，应该采用UDP 面向数据报方式网络数据大多为短消息
   拥有大量Client
   对数据安全性无特殊要求
   网络负担非常重，但对响应速度要求高
   具体编程时的区别 socket()的参数不同
   UDP Server不需要调用listen和accept
   UDP收发数据用sendto/recvfrom函数
   TCP：地址信息在connect/accept时确定
   UDP：在sendto/recvfrom函数中每次均需指定地址信息
   UDP：shutdown函数无效

* 编程区别

#### UDP和TCP编程步骤也有些不同，如下：
####TCP编程的服务器端一般步骤是：
   1、创建一个socket，用函数socket()；
   2、设置socket属性，用函数setsockopt(); * 可选
   3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();
   4、开启监听，用函数listen()；
   5、接收客户端上来的连接，用函数accept()；
   6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
   7、关闭网络连接；
   8、关闭监听；

#### TCP编程的客户端一般步骤是：
   1、创建一个socket，用函数socket()；
   2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
   3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选
   4、设置要连接的对方的IP地址和端口等属性；
   5、连接服务器，用函数connect()；
   6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
   7、关闭网络连接；

* 与之对应的UDP编程步骤要简单许多，分别如下：
#### UDP编程的服务器端一般步骤是：
   1、创建一个socket，用函数socket()；
   2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
   3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();
   4、循环接收数据，用函数recvfrom();
   5、关闭网络连接；

#### UDP编程的客户端一般步骤是：
   1、创建一个socket，用函数socket()；
   2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
   3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选
   4、设置对方的IP地址和端口等属性;
   5、发送数据，用函数sendto();
   6、关闭网络连接；

python入门基础day16

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