013 網路程式設計

ip 位址就是標識網路中裝置的乙個位址，好比現實生活中的家庭位址。

ipv4 是目前使用的ip位址

ipv6 是未來使用的ip位址

ipv4 是由點分十進位制組成

ipv6 是由冒號十六進製制組成

ip 位址的作用是標識網路中唯一的一台裝置的，也就是說通過ip位址能夠找到網路中某台裝置。

說明:ifconfig 和 ipconfig 都是檢視網絡卡資訊的，網絡卡資訊中包括這個裝置對應的ip位址

說明:說明:

埠是傳輸資料的通道，好比教室的門，是資料傳輸必經之路。

那麼如何準確的找到對應的埠呢?

其實，每乙個埠都會有乙個對應的埠號，好比每個教室的門都有乙個門牌號，想要找到埠通過埠號即可。

作業系統為了統一管理這麼多埠，就對埠進行了編號，這就是埠號，埠號其實就是乙個數字，好比我們現實生活中的門牌號,

埠號有65536個。

那麼最終飛秋之間進行資料通訊的流程是這樣的，通過ip位址找到對應的裝置，通過埠號找到對應的埠，然後通過埠把資料傳輸給應用程式。

埠號可以標識唯一的乙個埠。

知名埠號是指眾所周知的埠號，範圍從0到1023。

一般程式設計師開發應用程式使用埠號稱為動態埠號, 範圍是從1024到65535。

之前我們學習了 ip 位址和埠號，通過 ip 位址能夠找到對應的裝置，然後再通過埠號找到對應的埠，再通過埠把資料傳輸給應用程式，這裡要注意，資料不能隨便傳送，在傳送之前還需要選擇乙個對應的傳輸協議，保證程式之間按照指定的傳輸規則進行資料的通訊，而這個傳輸協議就是我們今天學習的 tcp。

tcp 的英文全拼(transmission control protocol)簡稱傳輸控制協議，它是一種面向連線的、可靠的、基於位元組流的傳輸層通訊協議。

tcp 通訊步驟:

建立連線

傳輸資料

關閉連線

說明:tcp 通訊模型相當於生活中的』打**『，在通訊開始之前，一定要先建立好連線，才能傳送資料，通訊結束要關閉連線。

通訊雙方必須先建立好連線才能進行資料的傳輸，資料傳輸完成後，雙方必須斷開此連線，以釋放系統資源。

tcp 採用傳送應答機制

超時重傳

錯誤校驗

流量控制和阻塞管理

socket (簡稱套接字) 是程序之間通訊乙個工具，好比現實生活中的插座，所有的家用電器要想工作都是基於插座進行，程序之間想要進行網路通訊需要基於這個 socket。

負責程序之間的網路資料傳輸，好比資料的搬運工。

不誇張的說，只要跟網路相關的應用程式或者軟體都使用到了 socket 。

為了保證資料的完整性和可靠性我們使用 tcp 傳輸協議進行資料的傳輸，為了能夠找到對應裝置我們需要使用 ip 位址，為了區別某個埠的應用程式接收資料我們需要使用埠號，程序之間網路資料的傳輸可以通過 socket 來完成， socket 就是程序間網路資料通訊的工具。

tcp 網路應用程式開發分為:

說明:客戶端程式是指執行在使用者裝置上的程式服務端程式是指執行在伺服器裝置上的程式，專門為客戶端提供資料服務。

步驟說明:

建立客戶端套接字物件

和服務端套接字建立連線

傳送資料

接收資料

關閉客戶端套接字

import socket
if __name__ == '__main__':
# 建立tcp客戶端套接字
# 1. af_inet：表示ipv4
# 2. sock_stream: tcp傳輸協議
tcp_client_socket = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream)
# 和服務端應用程式建立連線
tcp_client_socket.connect(("192.168.131.62", 8080))
# **執行到此，說明連線建立成功
# 準備傳送的資料
send_data = "你好服務端，我是客戶端小黑!".encode("gbk")
# 傳送資料
tcp_client_socket.send(send_data)
# 接收資料, 這次接收的資料最大位元組數是1024
recv_data = tcp_client_socket.recv(1024)
# 返回的直接是服務端程式傳送的二進位制資料
print(recv_data)
# 對資料進行解碼
recv_content = recv_data.decode("gbk")
print("接收服務端的資料為:", recv_content)
# 關閉套接字
tcp_client_socket.close()

步驟說明:

建立服務端端套接字物件

繫結埠號

設定監聽

等待接受客戶端的連線請求

接收資料

傳送資料

關閉套接字

import socket if __name__ == '__main__': # 建立tcp服務端套接字 tcp_server_socket = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream) # 設定埠號復用，讓程式退出埠號立即釋放 tcp_server_socket.setsockopt(socket.sol_socket, socket.so_reuseaddr, true) # 給程式繫結埠號 tcp_server_socket.bind(("", 8989)) # 設定監聽 # 不需要讓客戶端進行等待建立連線 # listen後的這個套接字只負責接收客戶端連線請求，不能收發訊息，收發訊息使用返回的這個新套接字來完成 tcp_server_socket.listen(128) # 等待客戶端建立連線的請求, 只有客戶端和服務端建立連線成功**才會解阻塞，**才能繼續往下執行 # 1. 專門和客戶端通訊的套接字： service_client_socket service_client_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept() # **執行到此說明連線建立成功 print("客戶端的ip位址和埠號:", ip_port) # 接收客戶端傳送的資料, 這次接收資料的最大位元組數是1024 recv_data = service_client_socket.recv(1024) # 獲取資料的長度 recv_data_length = len(recv_data) print("接收資料的長度為:", recv_data_length) # 對二進位制資料進行解碼 recv_content = recv_data.decode("gbk") print("接收客戶端的資料為:", recv_content) # 準備傳送的資料 send_data = "ok, 問題正在處理中...".encode("gbk") # 傳送資料給客戶端 service_client_socket.send(send_data) # 關閉服務與客戶端的套接字，終止和客戶端通訊的服務 service_client_socket.close() # 關閉服務端的套接字, 終止和客戶端提供建立連線請求的服務

tcp_server_socket.close()

tcp 網路應用程式開發分為客戶端程式開發和服務端程式開發。

主動發起建立連線請求的是客戶端程式

等待接受連線請求的是服務端程式

當 tcp 客戶端程式想要和 tcp 服務端程式進行通訊的時候必須要先建立連線

tcp 客戶端程式一般不需要繫結埠號，因為客戶端是主動發起建立連線的。

tcp 服務端程式必須繫結埠號，否則客戶端找不到這個 tcp 服務端程式。

listen 後的套接字是被動套接字，只負責接收新的客戶端的連線請求，不能收發訊息。

當 tcp 客戶端程式和 tcp 服務端程式連線成功後， tcp 伺服器端程式會產生乙個新的套接字，收發客戶端訊息使用該套接字。

關閉 accept 返回的套接字意味著和這個客戶端已經通訊完畢。

關閉 listen 後的套接字意味著服務端的套接字關閉了，會導致新的客戶端不能連線服務端，但是之前已經接成功的客戶端還能正常通訊。

當客戶端的套接字呼叫 close 後，伺服器端的 recv 會解阻塞，返回的資料長度為0，服務端可以通過返回資料的長度來判斷客戶端是否已經下線，反之服務端關閉套接字，客戶端的 recv 也會解阻塞，返回的資料長度也為0。

當建立乙個tcp socket物件的時候會有乙個傳送緩衝區和乙個接收緩衝區，這個傳送和接收緩衝區指的就是記憶體中的一片空間。

send是不是直接把資料發給服務端?

不是，要想發資料，必須得通過網絡卡傳送資料，應用程式是無法直接通過網絡卡傳送資料的，它需要呼叫作業系統介面，也就是說，應用程式把傳送的資料先寫入到傳送緩衝區(記憶體中的一片空間)，再由作業系統控制網絡卡把傳送緩衝區的資料傳送給服務端網絡卡。

recv是不是直接從客戶端接收資料?

不是，應用軟體是無法直接通過網絡卡接收資料的，它需要呼叫作業系統介面，由作業系統通過網絡卡接收資料，把接收的資料寫入到接收緩衝區(記憶體中的一片空間），應用程式再從接收快取區獲取客戶端傳送的資料。

說明:不管是recv還是send都不是直接接收到對方的資料和傳送資料到對方，傳送資料會寫入到傳送緩衝區，接收資料是從接收緩衝區來讀取，傳送資料和接收資料最終是由作業系統控制網絡卡來完成。

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hive0 13網路介面安裝

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2018 4 15 網路程式設計

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