Python学习笔记：Socket网络编程

一、网络协议

　　1、七层模型：包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层，表示层，应用层，由左至右，一层层往上构建而成。

• • 物理层：建立、维护、断开物理连接
  • 数据链路层：底层的电子设备不认识IP，只认识MAC，数据链路层用的就是MAC寻址
  • 网络层：进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。我们使用的IP地址就处于这个层
  • 传输层：定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。协议有：TCP和UDP。数据包一旦离开网卡即进入网络传输层
  • 会话层：建立、管理、终止会话。对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话（在五层模型里面已经合并到了应用层）
  • 表示层：数据的表示、安全、压缩。（在五层模型里面已经合并到了应用层）比如：格式有，JPEG、ASCll、EBCDIC、加密格式等
  • 应用层：网络服务与最终用户的一个接口。协议有：HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP，我们看到的大部分协议都处于这个层，建立在TCP和UDP协议之上，就像不同国家的语言，定义了怎么收（解释语义）和怎么发（语法）

　　2、而socket就是封装了这些协议的简单使用接口，如果需要开发自己的协议，至少要掌握socket的编程

二、socket中的地址簇：包括socket.AF_UNIX，socket.AF_INET，socket.AF_INET6

　　1、socket.AF_UNIX：用于本机间的进程通信，如果不用这个也可以用pickle序列化实现，不过效率低

　　2、socket.AF_INET：IPV4通信

　　3、socket.AF_INET6：IPV6通信

三、socket的类型：包括socket.SOCK_STRAEM，socket.SOCK_DGRAM，socket.SOCK_RAW

　　1、socket.SOCK_STRAEM：用于TCPIP通信

　　2、socket.SOCK_DGRAM：用于UDP通信

　　3、socket.SOCK_RAW：原始套接字，可以用来构造IP头

四、基本的通信思路：

　　1、首先是先有接受端计算机，选择socket地址簇和socket的类型（相当于告诉计算机使用何种方式发送和解析数据），需要监听某个端口，等待远程计算机发送数据，接受此数据，然后发送新的数据给远程计算机，继续保持监听状态。

　　2、然后有发送端计算机，选择socket地址簇和socket的类型（相当于告诉计算机使用何种方式发送和解析数据），接受数据，关闭远程连接。

　　3、客户端代码如下：

import socket

# 如果socket不给参数，默认用AF_INET：IPV4通信，SOCK_STREAM：用于TCPIP通信
sock = socket.socket()
sock.connect(("localhost",56418))
sock.send(b"hello")
data = sock.recv(1024)
print("服务器返回了数据：%s" % data.decode("utf-8"))
sock.close()

　　4、服务器端代码如下：

import socket

# 如果socket不给参数，默认用AF_INET：IPV4通信，SOCK_STREAM：用于TCPIP通信
server = socket.socket()
# 绑定IP和端口
server.bind(("localhost",56418))
# 监听
server.listen()

print("开始等待！")
# 等待远程对象连接，当有远程计算机连接到此服务器，就会得到一个远程对象和远程对象的地址（远程IP和远程端口）
clinet_obj,addr = server.accept()
print("有数据进来了！", clinet_obj, addr)

# 接收信息
data = clinet_obj.recv(1024)

# 发送信息
clinet_obj.send(data.upper())


# 关闭服务器
server.close()
print("服务器关闭了！")