day31 socket 一套编程接口【套接字】

今日回顾

网络编程： C(client) / S(server)   |   B(browers)/S(server)

网络通信：计算机间的数据传输，传输需要统一的协议

OSI:开放系统互联参考模型

应用层 |  表示层 | 会话层 |  传输层 |  网络层  |   数据链路层 |  物理层

数据链路层：以太网协议  每一个链接网路的设备必须有一个网卡（世界上独一无二的MAC地址）；

　　　　　　　　　　　  每一组数据需【head:固定长度18个字节（6源地址，6个目标地址，2个数据类型），date(最短46字节，最长1500字节)】

　　　　　　数据链路层通过广播的方式来查找某一台计算机【通过交换机，在一个局域网】， 某一个mac响应后, 交换机会自主学习将保存mac与网口的映射关系

　　　　　　问题：广播风暴，且没有可以链接所有设备的交换机

网络层：方要是IP协议

　　　　1.每台设备必须有一个IP地址：四段三位点分十进制【其中前三段是网络号（常规情况）， 最后一段是主机号】  000.000.000.000 --255.255.255.255

　　　　2. ip数据包 【以太帧head  [ip head |  date]  】

　　　　3.子网掩码  ：用于标示IP中哪些是网络号，哪些是言主机号

　　　　　　　　　　255.255.255.0

　　　　　　　　　　11111111.11111111.11111111.00000000

　　　　　　　　　　1表示网络号 0标示主机号

                                    将IP转为二进制，子网掩码转为二进制

　　　　　　　　　    使用AND来计算两个IP是否处于同一局域网

　　　　　　　　　　例如 1号ip 转换的结果如下

　　　　　　　　　　11011111.00001111.10101010.00001

　　　　　　　　　　11111111.11111111.11111111.0000000

　　　　　　　  结果: 11011111.00001111.10101010.00000

 

　　　　　　　　　例如2号ip 转换的结果如下

　　　　　　　　　　11011111.00001111.10101010.00010

　　　　　　　　　　11111111.11111111.11111111.0000000

　　　　　　　 结果: 11011111.00001111.10101010.00000

　　　　4.ARP  Address Resolution Protocol

　　　　　该协议用于将IP转为MAC地址

　　　　　1.先比对子网掩码 判断两个IP是否处于同一子网中

　　　　　2.1如果是 则直接在当前局域网中进行广播

　　　　　2.2如果不是同一局域网，则将数据包发送对方的网关

　　　　　2.3对方网关收到数据包后回复自己的MAC地址

　　　　　2.4发送的交换机收到数据包在发送给 发送者同时存储对方网关与MAC的对应关系

                  2.5 发送已经明确对方网关的MAC以及对方的IP

　　　　   3. 发送数据 【我的MAC 对方网关的MAC【我的IP 对方的IP】】

　　　5. 路由协议：找到一条最佳的路径

　　　到此可以使用IP来定位到全球的某一个明着说网中的某一台计算机

传输层

　　1.端口号：每个应用程序都必须绑定一个端口号，用于标识你是谁，是QQ,还是Pycharm

　　  端口号不能重复，为一个整形数字 取值范围 0-65535 0-1023为系统保留

       3. 传输层主要的传输协议

　　　TCP【传输控制协议】--可靠协议：三次握手建立链接，其目的是为了确认传输路径可用

　　　　　　　　　　　　　　　　　　  传输过程中 每一个数据包都需要确认信息

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　四次挥手断开链接  是为了保障双方数据都已经传输完毕

                                                   传输效率较低

           UDP 【用户数据报协议】不关心数据是否传输成功，甚至不关心是否存在，传输效率高

应用层： 数据已经通过下面这种协议传入应用程序

　　　　 应用程序可以自己定义自己的协议，只要客户端程序与服务端程序能看懂就行：如 HTTP/HTTPS  SMTP FTP

今日内容   socket  【套接字】

socket: 一套编程接口，内部封装了一堆底层协议，隐藏了内部复杂的实现细节，提供了简单的使用接口---- 即一个位于TCP/UDP间的接口模块

socket的发展史：

　　最开始socket使用来完成进程间通讯的,并不是用来网络通讯,那时候还没有网络

       后来有了网络之后 .基于之前的socket来进行了更新 使其可以支持网络通讯

       所以socket分为两种类型

       AF_UNIX ：　进程间通讯

　　AF_INET ：　网络通讯　

 

socket 模块使用：

　　服务端：phone = socket.socket( socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 拿到一个接口

　　　　　　phone.bind(('127.0.0.1', 端口号))   #绑定一个IP号及端口号，【客户端不要绑定，没必要】

　　　　　　phone.listen()  # 准备好了，听着呢

server端：

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.bind(('127.0.0.1', 9000))
phone.listen()

count  = 1
while True:
    print('第%s个客户来了'% count)
    client, addr = phone.accept()

    while True:
        try:
            date = client.recv(1024)
            if not date:
                print('windows 中的第%s个客户正常退出或收到linux 中的空值'% count)
                client.close()
                count +=1
                break
            client.send(date.upper())
        except ConnectionResetError as e:
            client.close()
            print('第%s个客户非正常断开' % count)
            count += 1
            break

服务端：

import socket

phone1 = socket.socket()
phone1.connect(('127.0.0.1', 9000))

while True:
    cmd = input('cmd:').strip()
    if cmd == 'q':break
    if not cmd:continue
    phone1.send(cmd.encode('utf-8'))

    date = phone1.recv(1024)
    print(date)


phone1.close()