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python应用：python编程的概念

作者：搁浅Lee 来源： https://www.cnblogs.com/geqianLee/p/12504508.html点击数：1149发布时间： 2020-03-24 20:25:16

标签： python 编程语言 Python语言

Python编程的概念,局域网.Python是一种跨平台的计算机程序设计语言。是一种面向对象的动态类型语言，最初被设计用于编写自动化脚本(shell)，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，越多被用于独立的、大型项目的开发。

同一局域网内的机器由交换机负责通信。
交换机只识别mac地址，交换机可以完成广播、单播、组播。
arp协议：通过一台机器的IP地址获取到它的mac地址，用到交换机的广播和单播。
一台计算机想向同一局域网内的另一个计算机通信必须通过交换机，先向交换机发送自己的IP和mac地址，交换机通过广播向所有计算机发送信息，只有对应计算机会应答并向交换机发送自己的mac地址，从而实现同一局域网内的通信。

局域网之间通信

局域网之间通信通过路由器。
路由器可识别IP地址，并且路由器提供网关IP，同一个局域网的所有机器共享一个网关IP。
每个局域网有一个网段，路由器内有路由表，一个网关IP对应一个网段。

IP地址

IPV4：点分十进制（0.0.0.0 - 255.255.255.255）
公网地址：需要申请购买
内网地址：保留字段
- 192.168.0.0 - 192.168.255.255 学校
- 172.16.0.0 - 172.31.255.255 学校
- 10.0.0.0 - 10.255.255.255 公司
127.0.0.1为本地回环地址，通常用于测试。
查看自己的IP地址：ipconfig(Windows)/ifconfig(Mac/Linix)
子网掩码：为一个IP地址，用于判断两台机器在不在同一局域网内，采用二进制相与的方法，当相与结果相同则在同一局域网内。

网络开发架构

C/S架构

需要安装才可使用
client：客户端，server：服务端

离线可使用，功能更完善，安全性更高

  # 基于tcp
  # server端
  import socket
  sk = socket.socket()
  sk.bind(('127.0.0.1', 5002)) # 5002是端口
  # 打开监听模式
  sk.listen()
  # 建立连接，conn是连接，addr是连接的地址
  conn, addr = sk.accept()
  # 发送信息
  conn.send(b'Hello, I am server')
  # 最多接收1024字节
  msg = conn.recv(1024)
  print(msg)
  print(addr)
  conn.close() # 关闭连接
  sk.close() # 关闭整个服务
  #########################################
  # client端
  import socket
  sk = socket.socket()
  # 建立连接
  sk.connect(('127.0.0.1', 5002))
  # 接收信息
  msg = sk.recv(1024)
  print(msg)
  # 发送信息
  sk.send(b'Hello, I am client')
  sk.close() # 关闭连接

B/S架构

不用安装就可使用
browser：浏览器，server：服务端
其中B/S也是C/S架构的一种

OSI五层协议

应用层：应用程序（python）
传输层：port，udp/tcp，四层路由器，四层交换机
网络层：ipv4/ipv6，路由器，三层交换机
数据链路层：mac，arp协议，网卡，二层交换机
物理层

tcp和udp

tcp：需要建立连接才能通信
- 占用连接，可靠（信息不会丢失），实时性高
- 建立连接：三次握手（建立全双工通信）
- 断开连接：四次挥手

udp：不需要建立连接就可以通信

不占用连接，不可靠（消息因为网络不稳定丢失）

需要用到.recvfrom（可接收信息和IP）和.sendto（发送信息需附带IP地址）。

# server端
# 一服务端对多客户端通信
# 服务端不用主动退出，由客户端收发消息进行退出
import socket
sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM) # 默认参数是tcp，此参数为udp
sk.bind(('127.0.0.1', 5002))            
while True:
    # 不能先发送，因为不知道接收端地址信息，只能等待接收，并且必须接收到客户端的地址
    msg_r, addr = sk.recvfrom(1024)
    print(addr)
    print(msg_r.decode('UTF-8'))
    msg_s = input(">>>")
    sk.sendto(msg_s.encode('UTF-8'), addr)
################################################
# client端
import socket
sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)
# 传入服务端地址
server = ('127.0.0.1', 5002)
while True:
    msg_s = input(">>>")
    sk.sendto(msg_s.encode('UTF-8'), server)
    if msg_s == "拜拜": break
    # 接收服务端的信息，由于知道服务端地址所以不需要recvfrom
    msg_r = sk.recv(1024)
    if msg_r.decode('UTF-8') == "拜拜": break
    print(msg_r.decode('UTF-8'))

粘包现象

只出现在tcp协议中，因为tcp协议的多条信息之间没有边界，并且有优化算法。
tcp协议发送数据大小没有上限，当数据过大时会将数据进行拆分，所以多条消息之间没有边界
发送端：两条消息都很短，发送间隔时间也非常短导致。
接收端：多条消息由于没有及时接收，接收端缓存堆在一起导致。

解决办法：设置边界
自定义协议：发送端统计长度，每次将长度固定为n字节发送

# server端同时发送两条消息
msg_s1 = input(">>>")
msg_s2 =input(">>>")
lens = str(len(msg_s1)) # 统计msg_s1的长度，ziff传入数据应为str，所以要转成str
len = lens.zfill(4) # 将收集到的长度大小统一扩至4字节，例如msg_s1长度为6字节，则为0006
conn.send(len.encode('UTF-8')) # 将长度信息发送出去
conn.send(msg_s1.encode('UTF-8'))
conn.send(msg_s2.encode('UTF-8'))

# clien端接收
len = int(sk.recv(4).decode('UTF-8')) # 接收长度信息
msg_r1 = sk.recv(len)
msg_r2 = sk.recv(1024)
print(msg_r2.decode('UTF-8'))
print(msg_r1.decode('UTF-8'))
###############################################################
# struct方法
# server端同时发送两条消息
msg_s1 = input(">>>")
msg_s2 =input(">>>")
lens_byte = struct.pack('i', len(msg_s1)) # 可以将数据转成固定4字节
conn.send(lens_byte)
conn.send(msg_s1.encode('UTF-8'))
conn.send(msg_s2.encode('UTF-8'))

# clien端接收
lens_byte = sk.recv(4)
len = struct.unpack('i', lens_byte)[0] # unpack返回值为元组，第一位即为长度信息
msg_r1 = sk.recv(len)
msg_r2 = sk.recv(1024)
print(msg_r1.decode('UTF-8'))
print(msg_r2.decode('UTF-8'))

在您开始之前，在你的计算机将需要Python，但您可能不需要下载它。首先检查(在同级目录下在命令行窗口输入python)有没有安装Python。如果你看到了一个Python解释器的响应，那么就能在它的显示窗口中得到一个版本号。通常的版本都可以做到Python的向前兼容。