Python程序設(shè)計(jì)教程 課件 第12章-網(wǎng)絡(luò)編程

第12章-網(wǎng)絡(luò)編程馬馳率風(fēng),羊致清和本章目標(biāo)了解網(wǎng)絡(luò)編程的基本概念了解七層協(xié)議與四層協(xié)議掌握TCP/IP協(xié)議掌握UDP協(xié)議掌握Socket套接字熟練應(yīng)用TCP編程熟練應(yīng)用UDP編程馬馳率風(fēng),羊致清和網(wǎng)絡(luò)編程與通信協(xié)議什么是通信協(xié)議？協(xié)議即規(guī)則，就好比汽車(chē)上路要遵守交通規(guī)則一樣，為了使全世界不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)都可以連接起來(lái)，所以制定了一套全球通用的通信協(xié)議—Internet協(xié)議。有了Internet協(xié)議，任何私有網(wǎng)絡(luò)，只要支持這個(gè)協(xié)議，就可以接入互聯(lián)網(wǎng)。馬馳率風(fēng),羊致清和網(wǎng)絡(luò)編程與通信協(xié)議馬馳率風(fēng),羊致清和TCP/IP協(xié)議IPIP協(xié)議是整個(gè)TCP/IP協(xié)議族的核心IP地址就是互聯(lián)網(wǎng)上計(jì)算機(jī)的唯一標(biāo)識(shí)目前的IP地址有兩種表示方式，即IPv4和IPv6在命令行下使用ipconfig命令可以查看本機(jī)的IP地址馬馳率風(fēng),羊致清和TCP/IP協(xié)議TCPTCP（TransmissionControlProtocol）協(xié)議即傳輸控制協(xié)議，是建立在IP協(xié)議基礎(chǔ)之上的。TCP協(xié)議負(fù)責(zé)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間建立可靠連接，保證數(shù)據(jù)包按順序發(fā)送到。它是一種可靠的、一對(duì)一的、面向有連接的通信協(xié)議。馬馳率風(fēng),羊致清和TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議中的四個(gè)層次馬馳率風(fēng),羊致清和TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收馬馳率風(fēng),羊致清和TCP協(xié)議TCP協(xié)議的三次握手馬馳率風(fēng),羊致清和UDP協(xié)議UDPUDP協(xié)議又被稱(chēng)為用戶(hù)數(shù)據(jù)包協(xié)議（UserDatagramProtocol），它是面向無(wú)連接的協(xié)議，只要知道對(duì)方的IP地址和端口，就可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，由于是面向無(wú)連接的，所以無(wú)法保證數(shù)據(jù)一定會(huì)到達(dá)接收方。馬馳率風(fēng),羊致清和端口號(hào)什么是端口號(hào)呢？區(qū)分計(jì)算機(jī)中的運(yùn)行的應(yīng)用程序的整數(shù)端口號(hào)的取值范圍是0到65535，一共65536個(gè)，其中80這個(gè)端口號(hào)分配給了HTTP服務(wù)，21這個(gè)端口號(hào)分配給了FTP服務(wù)。馬馳率風(fēng),羊致清和TCP協(xié)議與UDP協(xié)議的區(qū)別TCP協(xié)議UDP協(xié)議連接方面面向連接的面向無(wú)連接安全方面?zhèn)鬏斚⒖煽俊⒉粊G失、按順序到達(dá)無(wú)法保證不丟包傳輸效率方面?zhèn)鬏斝氏鄬?duì)較低傳輸效率高連接對(duì)象數(shù)量方面只能是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一對(duì)一支持一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多的交互通信馬馳率風(fēng),羊致清和Socket簡(jiǎn)介Socket通信模擬圖馬馳率風(fēng),羊致清和Socket對(duì)象的常用方法方法名稱(chēng)功能描述bind((ip,port))綁定IP地址和端口listen(N)開(kāi)始TCP監(jiān)聽(tīng)，N表示操作系統(tǒng)掛起的最大連接數(shù)量，取值范圍1-5之間，一般設(shè)置為5accept()被動(dòng)接收TCP客戶(hù)端連接，阻塞式connect((ip,port))主動(dòng)初始化TCP服務(wù)器連接recv(size)接收TCP數(shù)據(jù)，返回值為字符串類(lèi)型，size表示要接收的最大數(shù)據(jù)量馬馳率風(fēng),羊致清和Socket對(duì)象的常用方法方法名稱(chēng)功能描述send(str)發(fā)送TCP數(shù)據(jù)，返回值是要發(fā)送的字節(jié)數(shù)量sendall(str)完整發(fā)送TCP數(shù)據(jù)，將str中的數(shù)據(jù)發(fā)送到連接的套接字，返回之前嘗試發(fā)送所有數(shù)據(jù)，如果成功為None，失敗拋出異常recvfrom()接收UDP數(shù)據(jù)，返回值為一個(gè)元組(data,address)，data表示接收的數(shù)據(jù)，address表示發(fā)送數(shù)據(jù)的套接字地址sendto(data,(ip,port))發(fā)送UDP數(shù)據(jù)，返回值是發(fā)送的字節(jié)數(shù)close()關(guān)閉套接字馬馳率風(fēng),羊致清和TCP編程TCP服務(wù)器端流程如下：使用socket類(lèi)創(chuàng)建一個(gè)套接字對(duì)象使用bind((ip,port))方法綁定IP地址和端口號(hào)使用listen()方法開(kāi)始TCP監(jiān)聽(tīng)使用accept()方法等待客戶(hù)端的連接使用recv()/send()方法接收/發(fā)送數(shù)據(jù)使用close()關(guān)閉套接字馬馳率風(fēng),羊致清和TCP編程TCP客戶(hù)端的流程如下：使用socket類(lèi)創(chuàng)建一個(gè)套接字對(duì)象使用connect((host,port))設(shè)置連接的主機(jī)IP和主機(jī)設(shè)置的端口號(hào)使用recv()/send()方法接收/發(fā)送數(shù)據(jù)使用close()關(guān)閉套接字馬馳率風(fēng),羊致清和TCP編程馬馳率風(fēng),羊致清和UDP編程馬馳率風(fēng),羊致清和本章總結(jié)網(wǎng)絡(luò)編程：在程序中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信通信協(xié)議：接入網(wǎng)絡(luò)所要遵守的“規(guī)則”，目前全球通用的通信協(xié)議即Internet協(xié)議TCP/IP協(xié)議：中譯為“傳輸控制協(xié)議”/“因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議”TCP/IP協(xié)議所對(duì)應(yīng)的四層從下到上分別為：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、傳輸層、應(yīng)用層傳輸層的協(xié)議有：TCP協(xié)議、UDP協(xié)議TCP協(xié)議：面向連接的，可靠的、不丟失的、按順序到達(dá)，但傳輸效率相對(duì)較低，只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，一對(duì)一的數(shù)據(jù)傳輸U(kuò)DP協(xié)議：面向無(wú)連接，無(wú)法保證不丟包，但傳輸效率高，可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一、一對(duì)多，多對(duì)多的交互通信Python中的內(nèi)置模塊socket支持TCP與UDP的編程馬馳率風(fēng),羊致清和本章總結(jié)TCP編程服務(wù)器端操作流程使用socket類(lèi)創(chuàng)建一個(gè)套接字使用bind((ip,port))方法綁定IP地址和端口號(hào)使用listen()方法開(kāi)始TCP監(jiān)聽(tīng)使用accept()方法等待客戶(hù)端的連接使用recv()/send()方法接收/發(fā)送數(shù)據(jù)使用close()關(guān)閉套接字TCP編程客戶(hù)端操作流程使用socket類(lèi)創(chuàng)建一個(gè)套接字使用connect((host,port))設(shè)置連接的主機(jī)IP和主機(jī)設(shè)置的端口號(hào)使用recv()/send()方法接收/發(fā)送數(shù)據(jù)使用close()關(guān)閉套接字TCP編程客戶(hù)端與服務(wù)器端啟動(dòng)運(yùn)行有先后，先啟動(dòng)運(yùn)行服務(wù)器端再啟動(dòng)運(yùn)行客戶(hù)端，連接建立之后雙方誰(shuí)先發(fā)送數(shù)據(jù)均可馬馳率風(fēng),羊致清和本章總結(jié)UDP編程發(fā)送方操作流程使用socket類(lèi)創(chuàng)建一個(gè)套接字對(duì)象準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)定義接收方的IP地址和端口號(hào)使用sendto()方法發(fā)送數(shù)據(jù)關(guān)閉socket對(duì)象UDP編程接收方操作流程使用socket類(lèi)創(chuàng)建一個(gè)套接字對(duì)象使用bind()方法綁定IP地址和端口號(hào)使用recvfrom()方法接收發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)關(guān)閉socket對(duì)象UDP編程接收方與發(fā)送方啟動(dòng)運(yùn)行無(wú)先后，但先啟動(dòng)運(yùn)行發(fā)送方，數(shù)據(jù)會(huì)丟包馬馳率風(fēng),羊致清和章節(jié)習(xí)題1）以下選項(xiàng)中，是TCP/IP體系中傳輸層最重要的協(xié)議之一是:（

）

A．TCP

B．FTP

C．DNS

D．HTTPA馬馳率風(fēng),羊致清和章節(jié)習(xí)題2）關(guān)于UDP以下描述正確的是:（

）

A．發(fā)送數(shù)據(jù)包之前先連接目標(biāo)服務(wù)器設(shè)備

B．發(fā)送數(shù)據(jù)包之前不需要先連接目標(biāo)服務(wù)器設(shè)備

C．需要通過(guò)三次握手相互確認(rèn)信息

D．UDP發(fā)送的數(shù)據(jù)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的一對(duì)一的B馬馳率風(fēng),羊致清和章節(jié)習(xí)題3）關(guān)于TCP協(xié)議的描述，以下錯(cuò)誤的是:（

）

A．面向連接

B．可靠傳輸

C．效率相對(duì)UDP要低一些

D．報(bào)文頭部長(zhǎng)，傳輸開(kāi)銷(xiāo)大D馬馳率風(fēng),羊致清和章節(jié)習(xí)題4）為了保證連接的可靠性，TCP通常采用:（

）

A．3次握手

B．自動(dòng)重傳機(jī)制

C．端口機(jī)制

D．滑動(dòng)窗口機(jī)制A馬馳率風(fēng),羊致清和章節(jié)習(xí)