网络

作者: 心软脾气硬01 | 来源:发表于2018-10-18 08:23 被阅读0次
  1. 使用网络能够把多方链接在一起,然后可以进行数据传递
    所谓的网络编程就是,让在不同的电脑上的软件能够进行数据传递,即进程之间的通信
    计算机都遵守的网络通信协议叫做TCP/IP协议

  2. TCP/IP协议(族)
    网际层也称为:网络层
    网络接口层也称为:链路层

四层:链路层 网络层 传输层 应用层
七层:物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层

  1. 端口
    在linux系统中,端口可以有65536(2的16次方)个之多
    知名端口是众所周知的端口号,范围从0到1023

用“netstat -an”查看端口状态
绑定端口

from socket import *

#创建一个udp的套接字
#AF_INET----IPV4
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

#绑定端口
s.bind(('',4567))
while True:
    msg = input("请输入发送内容")
    s.sendto(msg.encode('gb2312'),('172.20.10.2',8080))

while True:
    data = s.recvfrom(1024)
    print(data[0].decode('gb2312'),data[1][0],data[1][1])
s.close()
  1. ip地址
    每一个IP地址包括两部分:网络地址和主机地址
    A类IP地址:由1字节的网络地址和3字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”,
    B类IP地址:由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”
    C类IP地址:由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”
    D类IP地址:第一个字节以“1110”开始,它是一个专门保留的地址
    E类IP地址 :以“1111”开始,为将来使用保留,E类地址保留,仅作实验和开发用

IP地址127.0.0.1~127.255.255.255用于回路测试

  1. 通信
    本地的进程间通信(IPC)有很多种方式,例如: 队列、 同步

socket(简称 套接字) 是进程间通信的一种方式,它与其他进程间通信的一个主要不同是:
它能实现不同主机间的进程间通信,我们网络上各种各样的服务大多都是基于 Socket 来完成通信的

from socket import *

#创建一个udp的套接字
#AF_INET----IPV4
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

msg = input("请输入发送内容")
s.sendto(msg.encode('gb2312'),('172.20.10.2',8080))
while True:
    data = s.recvfrom(1024)
    print(data[0].decode('gb2312'),data[1][0],data[1][1])
s.close()
  1. UDP
    UDP是面向无连接的通讯协议,UDP数据包括目的端口号和源端口号信息,由于通讯不需要连接,所以可以实现广播发送。 UDP传输数据时有大小限制,每个被传输的数据报必须限定在64KB之内。 UDP是一个不可靠的协议,发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方。

创建一个udp客户端程序的流程如下:

  1. 创建客户端套接字
  2. 发送/接收数据
  3. 关闭套接字
#多线程简单聊天程序
from threading import Thread
from socket import *

s = None
ip = ''
port = ''
def send():
    while True:
        msg = input("请输入发送内容")
        s.sendto(msg.encode("gb2312"),(ip,port))

def recv():
    while True:
        data = s.recvfrom(1024)
        print("\r%s           \n%s"%(data[0].decode("gb2312"),"请输入发送内容"),end='')

def main():
    global s,ip,port
    ip = input("请输入对方ip")
    port = int(input("请输入对方程序端口"))
    s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
    s.bind(('',4567))

if __name__ == "__main__":
    main()
    t1 = Thread(target=send)
    t2 = Thread(target=recv)
    t1.start()
    t2.start()
#s.close()
  1. 短连接&长连接

TCP短连接

模拟一种TCP短连接的情况:
client 向 server 发起连接请求
server 接到请求,双方建立连接
client 向 server 发送消息
server 回应 client
一次读写完成,此时双方任何一个都可以发起 close 操作

在第 步骤5中,一般都是 client 先发起 close 操作。当然也不排除有特殊的情况。
从上面的描述看,短连接一般只会在 client/server 间传递一次读写操作!

TCP长连接

再模拟一种长连接的情况:
client 向 server 发起连接
server 接到请求,双方建立连接
client 向 server 发送消息
server 回应 client
一次读写完成,连接不关闭
后续读写操作...
长时间操作之后client发起关闭请求

短连接的操作步骤是:
建立连接——数据传输——关闭连接...建立连接——数据传输——关闭连接

长连接的操作步骤是:
建立连接——数据传输...(保持连接)...数据传输——关闭连接

TCP长/短连接的优点和缺点

长连接可以省去较多的TCP建立和关闭的操作,减少浪费,节约时间。
对于频繁请求资源的客户来说,较适用长连接。 

client与server之间的连接如果一直不关闭的话,会存在一个问题,
随着客户端连接越来越多,server早晚有扛不住的时候,这时候server端需要采取一些策略,
如关闭一些长时间没有读写事件发生的连接,这样可以避免一些恶意连接导致server端服务受损;
如果条件再允许就可以以客户端机器为颗粒度,限制每个客户端的最大长连接数,
这样可以完全避免某个蛋疼的客户端连累后端服务。
短连接对于服务器来说管理较为简单,存在的连接都是有用的连接,不需要额外的控制手段。
但如果客户请求频繁,将在TCP的建立和关闭操作上浪费时间和带宽。

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