python — TCP协议与UDP协议

1. TCP协议 / UDP协议

1.1 TCP协议

• 1.可靠、慢、全双工通信

• 2.建立连接的时候 ： 三次握手

• 3.断开连接的时候 ： 四次挥手

• 4.在建立起连接之后

  • 发送的每一条信息都有回执

  • 为了保证数据的完整性，还有重传机制

• 5.长连接 ：会一直占用双方的端口

• 6.IO（input,output）操作,输入和输出是相对内存来说的

  • write / send -----> 输出 output

  • read / recv ------> 输入 input

• 7.能够传递的数据长度几乎没有限制

1.2 UDP协议

• 1.无连接的 速度快
• 2.可能会丢消息
• 3.能够传递的数据的长度是有限的，是根据数据传递设备的设置有关系

1.3 应用场景

• TCP 文件的上传下载（发送邮件、网盘、缓存电影）
• UDP 即时通信类的（qq、微信、飞秋）

2. osi七层模型 /osi五层协议

osi七层模型		osi五层协议	协议	物理设备
应用层 表示层 会话层 （三层总结成一层）	五层	应用层	http / https / ftp / smtp 协议 python代码：hello
传输层	四层	传输层	tcp协议 / udp协议 端口	四层路由器、四层交换机
网络层	三层	网络层	ipv4 / ipv6 协议	（三层）路由器、三层交换机
数据链路层	二层	数据链路层	mac地址 arp协议	网卡、（二层）交换机
物理层	一层	物理层

3. socket（套接字）

socket 是一个工作在应用层和传输层之间的抽象层。

• 帮助我们完成了所有信息的组织和拼接
• sokcet对于程序员来说 已经是网络操作的底层了

socket历史：

• （初期）基于文件通信 -------- 完成同一台机器上的两个服务之间的通信的
• （现在）基于网路通信 -------- 完成了多台机器之间的多个服务通信

3.1 socket用于TCP协议

# server.py 服务端
import socket

sk = socket.socket()  
# socket()参数中：family（基于……通信）=AF_INET（网络通信）, type（协议）=SOCK_STREAM（TCP协议），TCP协议默认不用写，如果想要写协议必须是：type=socket.SOCK_STREAM
sk.bind(('192.168.12.25',9000))
sk.listen()
while True:
    conn,addr = sk.accept()
    while True:
        msg = conn.recv(1024)
        if msg.decode('utf-8').upper() == 'Q':
            break
        print(msg.decode('utf-8'))
        cont = input('内容(输入Q断开)：')
        conn.send(cont.encode('utf-8'))
        if cont.upper() == 'Q':
            break
    conn.close()
sk.close()

# client.py 客户端
import socket

sk = socket.socket()
sk.connect(('127.0.0.1',9000))
while True:
    msg = sk.recv(1024)
    if msg.decode('utf-8').upper() == 'Q':
        break
    print(msg.decode('utf-8'))
    cont = input('内容(输入Q断开)：')
    sk.send(cont.encode('utf-8'))
    if cont.upper() == 'Q':
        break
sk.close()

sk.accept() 与 sk.connect() 是建立三次握手的过程

3.2 socket用于UDP协议

# server.py 服务端
import socket

sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM) # UDP协议必须加上 type=socket.SOCK_DGRAM
sk.bind(('127.0.0.1',9000))
while True:
    msg,client_addr = sk.recvfrom(1024) # recvfrom用于不知道对方ip时，获取到ip给client_addr
    msg = msg.decode('utf-8')
    print(msg)
    msg1 = input('>>>').encode('utf-8')
    sk.sendto(msg1,client_addr)
sk.close()

# client.py 客户端
import socket

sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)
while True:
    inp = input('>>>').encode('utf-8')
    sk.sendto(inp,('127.0.0.1',9000))
    msg = sk.recv(1024).decode('utf-8') # 这里不需要使用recvfrom，因为知道对方ip地址
    print(msg)

sk.close()