学习笔记-Python基础20-net编程-UDP、TCP、FTP

# 网络编程
- 网络：网线、电脑、服务器
- 网络协议：一套规则
- 网络模型
    - 七层模型（理论模型，七层协议）
        - 物理层
        - 数据链路层
        - 网络层
        - 传输层
        - 会话层
        - 表示成
        - 应用层
    - 四层模型（实际应用）
        - 链路层
        - 网络层
        - 传输层
        - 应用层
- 每一层都有相应的协议负责交换信息或者协同工作
- TCP/IP 协议族
- IP地址：负责在网络上唯一定位一个机器
    - IP地址分ABCDE类
    - 是由四个数字段组成，每个数字段的取值是0-255
    - 192.168.xxx.xxx:局域网ip
    - 127.0.0.1:本机器
    - IPv4, IPv6
- 端口
    - 范围：0-65535
        - 知名端口:0-1023
        - 非知名端口:1024-
# TCP/UDP协议
- UDP：非安全的、不面向连接的传输
    - 安全性差
    - 大小限制64kb
    - 没有顺序
    - 速度快
- TCP：基于连接的通信，安全的，速度慢
- SOCKET编程
    - socket(套接字):是一个网络通信的端点，能实现不同主机的进程通信，网络大多基于socket通信
    - 通过IP+端口定位对方并发送消息的通信机制
    - 分为UDP和TCP，即时通信一般用UDP
    - 客户端Client:发起访问的一方
    - 服务器端Server:接受访问的一方
- UDP编程
    - Server端流程
        1、建立socket,socket是负责具体通信的一个实例
        2、绑定，为创建的socket指定固定的端口和ip地址
        3、接受对方发送的内容
        4、给对方发送反馈，此步骤为非必须
    - Client端流程
        1、建立通信的socket
        2、发送内容到指定服务器
        3、接受服务器给定的反馈内容
    - 服务器端案例v01.py
    - 客户端案例v02.py

- 服务器程序要求永久运行，一般用死循环处理
- 改造的服务器版本v03.py

- TCP编程
    - 面向链接的传输，即每次传输之前需要先建议一个链接
    - 客户端和服务器端两个程序需要编写
    - Server端的编写流程
        1、建立socket负责具体通信，这个socket其实只负责接收对方的请求
        2、绑定端口和地址
        3、监听接入的访问socket
        4、接受访问的socket，可以理解接受访问即建立了一个通讯的链接通路
        5、接受对方的发送内容，利用接收到的socket接收内容
        6、如果有必要，给对方发送反馈消息
        7、关闭链接通路
        案例v04.py
    - Client端流程
        1、建立通信socket
        2、链接对方，请求跟对方建立通路
        3、发送内容到对方服务器
        4、接受对方的反馈
        5、关闭链接通路
        案例v05.py

# FTP编程
- FTP(FileTransferProtocal)文件传输协议
- 用途：定制一些特殊的上传下载文件的服务
- 用户分类：登陆FTP服务器必须有一个账号
    - Real账户：注册账户
    - Guest账户：可以临时对某一类人的行为进行授权
    - Anonymous账户：匿名账户，允许任何人
- FTP的工作流程
    1、客户端链接远程主机上的FTP服务器
    2、客户端输入用户名和密码（或者"anonymous"和电子邮件地址）
    3、客户端和服务器进行各种文件传输和信息查询操作
    4、客户端从远程FTP服务器退出，结束传输
- FTP文件表示
    - 分三段表示FTP服务器上的文件
    1、HOST：主机地址，类似于ftp.mozilla.org,以ftp开头
    2、DIR：目录，表示文件所在本地的路径，例如pub/android/focus
    3、File：文件名称，例如Klar-1.1-RC1.apk
    - 如果想完整精确的表示ftp上某一个文件，需要上述三部分组合在一起

# FTP案例如下:
import ftplib
import os
import socket

# 三部分精确表示FTP文件，好多公开的FTP服务器访问会出错或没反应
HOST = "ftp.acc.umu.se"
DIR = 'Public/EFLIB'
FILE = 'README'

# 1、客户端链接远程主机上的FTP服务器
try:
    f = ftplib.FTP()
    # 通过设置调试级别可以方便调试
    f.set_debuglevel(2)
    # 链接主机地址
    f.connect(HOST)
except Exception as e:
    print(e)
    exit()
print("***Connected to host {0}".format(HOST))

# 2、客户端输入用户名和密码（或者"anonymouse"和电子邮件地址）
try:
    # 登陆如果没有输入用户信息，则默认使用匿名登陆
    f.login()
except Exception as e:
    print(e)
    exit()
print("***Logged in as 'anonymouse'")

# 3、客户端和服务器进行各种文件传输和信息查询操作
try:
    # 更改当前目录到指定目录
    f.cwd(DIR)
except Exception as e:
    print(e)
    exit()
print("*** Changed dir to {0}".format(DIR))
try:
    # 从FTP服务器下载文件，第一个参数是ftp命令，第二个参数是回调函数
    # 此函数的意思是，执行RETR命令，下载文件到本地后，运行回调函数将内容写入本地README里
    f.retrbinary('RETR {0}'.format(FILE), open(FILE, 'wb').write)
except Exception as e:
    print(e)
    exit()
# 4、客户端从远程FTP服务器退出，结束传输
f.quit()
'''
控制台打印输出如下:
Connected to pydev debugger (build 182.4129.34)
*get* '220 Please use http://ftp.acc.umu.se/ whenever possible.
'
*resp* '220 Please use http://ftp.acc.umu.se/ whenever possible.'
***Connected to host ftp.acc.umu.se
*cmd* 'USER anonymous'
*put* 'USER anonymous
'
*get* '331 Please specify the password.
'
*resp* '331 Please specify the password.'
*cmd* 'PASS **********'
*put* 'PASS **********
'
*get* '230 Login successful.
'
*resp* '230 Login successful.'
***Logged in as 'anonymouse'
*cmd* 'CWD Public/EFLIB'
*put* 'CWD Public/EFLIB
'
*get* '250 Directory successfully changed.
'
*resp* '250 Directory successfully changed.'
*** Changed dir to Public/EFLIB
*cmd* 'TYPE I'
*put* 'TYPE I
'
*get* '200 Switching to Binary mode.
'
*resp* '200 Switching to Binary mode.'
*cmd* 'PASV'
*put* 'PASV
'
*get* '227 Entering Passive Mode (194,71,11,165,63,139).
'
*resp* '227 Entering Passive Mode (194,71,11,165,63,139).'
*cmd* 'RETR README'
*put* 'RETR README
'
*get* '150 Opening BINARY mode data connection for README (6122 bytes).
'
*resp* '150 Opening BINARY mode data connection for README (6122 bytes).'
*get* '226 Transfer complete.
'
*resp* '226 Transfer complete.'
*cmd* 'QUIT'
*put* 'QUIT
'
*get* '221 Goodbye.
'
*resp* '221 Goodbye.'
'''