疫情环境下的网络学习笔记 python 4.16

4.16

昨日回顾

1. 反射：动态的条件下，在运行的时候可以通过某种方法获取到数据内部的信息
2. 实现反射：hasattr，getattr(obj,x,None)指定none，不存在返回none，不报错，setattr，delattr
3. 内置方法：定义在类内，某些情况下自动触发
4. 定义元类的意义：控制类的产生，初始化，调用方式

今日内容

1. 异常处理

2. 网络编程：套接字编程

   C / S，B /S 架构

   OSI 七层协议（重要）

正课

异常处理

异常是程序发生错误的信号，程序一旦发生错误就会抛出异常，随即中止程序

异常分为几个部分

1. Trace back：异常的追踪信息
2. Error type：异常的类型
3. 异常的信息

为何处理异常：为了增强程序的健壮性，出错了不应该中止程序，而是捕捉异常并处理，将出错信息纪录到日志内

如何处理异常

语法上的错误：SyntaxError

• 写错了，必须在运行之前改正

逻辑上的错误：NameError，IndexError，ZerodivisionError，KeyError

针对逻辑上的异常，又分成两种处理方式

1. 错误发生的条件是可以预知的：在逻辑上判断，直接解决
2. 错误发生的条件无法预知的

try + except

try:
	子代码块  # 有可能会抛出异常的代码
    # 如果子代码块中出现异常，则异常改行及以下的代码块不会运行
except 异常类型1 as e:
	print(e)
except 异常类型2:
	pass
except 异常类型3 as e:
	pass
else:
    # 如果被监测的子代码块没有异常，则会运行else里的代码
    pass
finally:
    代码块  # 无论被检测的子代码块有无异常，最后都会执行finally的代码块

只用来做异常处理。会降低代码可读性，用的越少越好

• try可以单独跟finally，except连用，不能和else单独连用

• 可以在异常后面 as e：得到异常的信息，在except里面打印

• 可以在一个except里加多个异常类型，异常类型放在元组里

  except(IndexError,NameError) as e:

• 万能异常 Exception 可以匹配所有的异常，上面指定异常种类可以对单独一个异常特殊处理，最下面适用Exception对不需要特殊处理的异常统一处理

• finally不处理异常，只是在try之后运行，try代码块结束后整个程序还是会结束

• 涉及到占用系统资源的操作，如果在代码中出错，则程序直接中止，没办法运行到回收系统资源的代码，所以可以把回收系统资源的代码放在finally里面

网络编程

CS/BS架构

CS架构：客户端软件

BS架构：浏览器

网络通信：网络存在的意义就是数据传输

网络 = 物理连接介质 + 互联网通信协议

互联网通信协议

OSI七层协议

应表会传网数物，也被分为五层

应用，传输，网络，数据链路，物理

协议：规定数据的组织格式

• 格式：头部 + 数据
• 网络传输类似于发包裹，加头部类似于封装快递盒。收到数据也需要进行解包

在每一层，有不同的名字用于区分

1. 数据段：传输层
2. 数据包：网络层
3. 数据帧：链路层
4. 数据位：物理层

不同层的用途

每层都运行特定的协议，越往上越靠近用户，越往下越靠近硬件

物理层

• 负责发送电信号 010101
• 单纯的电信号毫无意义，必须对其进行分组
• 一组物理层数据称之为 位

数据链路层

ethernet以太网协议

• 干对物理层数据进行分组的活，规定一组数据称之为一个数据帧

• 用一个统一的标准对数据进行分组：以太网ethernet

  以太网规定了几个概念：

  • 一组电信号构成一个数据包，称为 帧

  • 以太网协议规定但凡接入互联网的主机必须有一块网卡，每块网卡出厂时都烧制一个全世界唯一的id，称为mac地址

  • 一个帧中包含两部分，头和数据

    头包含

    • 发送者 / 源地址 6个字节
    • 接收者 / 目标地址 6个字节
    • 数据类型 6个字节

    数据

    • 数据的内容

广播：计算机通信基本靠吼，即以太网协议的工作方式。在同一个局域网内，吼了之后所有人都能听得见，于是开始识别你的数据中的接收者，发现接收者不是自己就不管了，接收者识别到是自己，才会做出响应，获取数据

当然这种广播的方式不能直接用在全世界计算机通信

全世界的网络是由许多个子网组成的，在子网中广播只能在当前广播域下起作用，而服务端跟客户端当然是分散于不同的子网的，所以不能通过广播通信

从当前的子网出发找别的子网下的接收者，需要另一种地址，找到对方的子网，再找到对方：IP地址

数据链路层的协议是以太网，解决不了找别的子网的工作，于是我们去到上一层，网络层

网络层

引入一套新的地址来区分不同的子网：网络地址，规定网络地址的协议叫IP协议

IP协议

• 与以太网协议类似，也要有一个报头，只是里面放的不是mac地址，放的是IP地址
• IP地址被分为网络部份和主机部分，单独拿哪一部分都不能找到一IP所在的子网

子网掩码

子网络特征的一个属性，通过运算可以判断IP是局域网还是广域网

总结一下，IP协议的作用主要有两个，一个是为每一台计算机分配IP地址，另一个是确定哪些地址在同一个子网络

到这里，从本机传输出去的网路数据已经被包了两层，第一层是IP，第二层是以太网头。

ARP协议

在通信时，获取通信对象的mac地址的方法：通过广播的方式发送数据包，获取目标主机的mac地址