Python3学习25--网络编程

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我是靠谱客的博主能干月光，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Python3学习25--网络编程，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

本系列博文基于廖雪峰老师的官网Python教程，笔者在大学期间已经阅读过廖老师的Python教程，教程相当不错，官网链接：廖雪峰官方网站.请需要系统学习Python的小伙伴到廖老师官网学习，笔者的编程环境是Anaconda+Pycharm，Python版本：Python3.

1.TCP/IP简介

# 1.IP协议：负责把数据从一台计算机通过网络发送到另一台计算；
# 2.数据被分割成一小块一小块，通过IP包发送出去；
# 3.IP包的特点：按块发送，途经多个路由，但不保证能到达，不保证顺序到达；
# 4.TCP协议：负责在两台计算机间建立可靠连接，保证数据包按顺序到达；
# 5.TCP协议通过握手建立连接，对每个IP包编号，确保对方按顺序收到，如果包丢失，则自动重发；
# 6.TCP报文包含：需要传输的数据，源IP地址，目标IP地址，源端口和目标端口；

2.TCP编程

# 1.用一个Socket表示打开了一个网络链接；
# 2.打开一个Socket需要知道目标计算机的IP地址和端口号，再指定协议类型；

# 创建TCP连接时，主动发起连接的称为客户端，被动响应连接的称为服务器；

# 客户端：
# 创建一个基于TCP连接的Socket
import socket
import threading

# AF_INET：使用IPv4协议；SOCK_STREAM：指定使用面向流的TCP协议；
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 参数为tuple，包含地址和端口号；
s.connect(("www.sina.com.cn", 80))

# 发送数据:
s.send(b'GET / HTTP/1.1rnHost: www.sina.com.cnrnConnection: closernrn')

# 接收数据
buffer = []
while True:
    d = s.recv(1024)    # 每次最多接收1K字节
    if d:
        buffer.append(d)
    else:
        break

data = b"".join(buffer)
header, html = data.split(b"rnrn", 1)
print(header.decode("utf-8"))

with open("sina.html", "wb") as f:
    f.write(html)

s.close()    # 关闭连接

# 结果输出：
HTTP/1.1 302 Moved Temporarily
Server: nginx
Date: Sat, 19 Mar 2022 13:49:51 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 138
Connection: close
Location: https://www.sina.com.cn/
X-Via-CDN: f=edge,s=ctc.guangzhou.union.54.nb.sinaedge.com,c=113.69.180.50;

# 服务器
# socket_server.py
# 交互环境:python socket_server.py
import socket
import threading
import time
# 1.先绑定一个端口并监听来自其他客户端的连接；
# 2.服务器会打开固定端口监听，每来一个客户端连接，就创建该Socket连接；
# 3.一个Socket依赖4项：服务器地址、服务器端口、客户端地址、客户端端口来唯一确定一个Socket;

# 服务器程序：
# 1.创建一个基于IPv4和TCP协议的Socket;
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 2.绑定监听的地址和端口；
s.bind(("127.0.0.1", 9999))

# 3.调用listen()监听端口，传入的参数指定等待连接的最大数量；
s.listen(5)
print("Waiting for connection...")
    
def tcplink(sock, addr):
    print("Accept new connection from %s:%s..." % addr)
    sock.send(b"Welcome!")
    while True:
        data = sock.recv(1024)
        time.sleep(1)
        if not data or data.decode("utf-8") == "exit":
            break
        sock.send(("Hello,%s!" % data.decode("utf-8")).encode("utf-8"))
    sock.close()
    print("Connection from %s:%s closed." % addr)
    
# 4.通过永久循环来接收来自客户端的连接，accept()等待并返回一个客户端的连接；
while True:
    sock, addr = s.accept()  # 接受一个新连接；
    t = threading.Thread(target = tcplink, args = (sock, addr))  # 创建新线程处理TCP连接；
    t.start()

# 客户端程序
# socket_client.py
# 交互环境：python socket_client.py
import socket
import threading
import time

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect(("127.0.0.1", 9999))

print(s.recv(1024).decode("utf-8"))
for data in [b"Willard", b"Chen", b"WenYu"]:
    s.send(data)
    print(s.recv(1024).decode("utf-8"))
s.send(b"exit")
s.close()

3.UDP编程

# 1.UDP：面向无连接协议；
# 2.使用UDP协议，只需要知道对方的IP地址和端口号即可发送数据包；

# udp_server.py
# 交互环境：python udp_server.py
# 服务器端：
import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
s.bind(("127.0.0.1", 9998))    # 绑定端口

print("Bind UDP on 9998...")
while True:
    data, addr = s.recvfrom(1024)
    print("Received from %s:%s." % addr)
    s.sendto(b"Hello, %s!" % data, addr)

# udp_client.py
# 交互环境：python udp_client.py
# 客户端
import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
for data in [b"Willard", b"Chen", b"WenYu"]:
    s.sendto(data, ("127.0.0.1", 9998))
    print(s.recv(1024).decode("utf-8"))
    
s.close()