通过python的网络通信支持，通过网络模块，python程序可以非常方便地相互访问互联网上的HTTP服务和FTP服务等。可以直接获取互联网上的远程资源，还可以向远程资源发送GET POST请求。

（一）了解计算机网络的基础知识

计算机网络是线代通信技术与计算机技术相结合的产物，计算机网络主要可以提供

• 资源共享
• 信息传输与集中处理
• 均衡负荷与分布处理
• 综合信息服务
  按照规模大小和延伸范围可以分为：广域网(WAN)，城域网(MAN)，局域网(LAN)
  计算机网络中实现通信必须有一些约定，这些约定被称为通信协议。通信协议负责传输速率，传输代码，代码结构，传输控制步骤、出错控制等标准。

通信协议一般由三部分组成：一是语义部分，用于决定双方对话类型；二是语法部分，用于决定双方对话的格式；三是变化规则，用于决定通信双方的应答关系。

OSI 参考模型把计算机划分为：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层七层。

应用层：与其它计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的。有HTTP, FTP , NFS, SMTP, TELNET
表示层：这一层主要是定义数据格式及加密。如加密， ASCII
会话层：它定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向消息的控制和管理，以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的。如 RPC,SQL
传输层：这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议，及在泳衣主机上对不同应用的数据流的输入进行复用，还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能，如 TCP UDP SPX
网络层：这层对端对端的包传输进行定义，它定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习的方式。如IP
数据链路层：它定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的各种介质有关
物理层：OSI的物理层规范是有关传输介质的特性，这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。

image.png

IP地址用于唯一标识网络中的一个通信实体，这个通信实体既可以是一个主机，也可以是路由器的某个端口，。而在基于IP协议的网络中传输数据包都必须使用IP地址来进行标识。

端口，程序与外界进行交互的出入口。

公认端口： 0 ~ 1023绑定了一些特定的服务
注册端口 ： 1024 ~ 49151 绑定一些业务
私有端口 ： 49152 ~ 65535 应用程序动态的端口使用

image.png Python标准库中的网络模块

（二）基于TCP协议的网络编程

Tcp/IP通信协议是一种可靠的网络协议，他在通信的两端建立一个socket，从而形成虚拟的网络链路。一旦建立了虚拟网络链路，两端的程序就可以通过该链路进行通信。

TCP 协议基础

IP 是Internet上使用的一个关键协议，通过IP协议，使internet成为一个允许连接不同类型的计算机和不同操作系统的网络。同时还需要TCP协议来提供可靠且无差错的服务。
TCP协议被称为端对端协议，这是因为他在两台计算机的连接中起了非常重要的角色，当一台计算机需要与另外一台计算机连接时，TCP协议会让他们之间建立一个虚拟链路，用于发送和接受数据。
TCP协议负责收集这些数据包，并将其按照适当的顺序传送，接收端收到数据包后将其正确的还原。TCP保证数据包在传送过程中准确无误。TCP协议采用重发机制，当一个通信实体发送一个消息给另外一个通信实体后，需要接收到另外一个通信实体的确认信息，如果没有接收到该确认信息，则会重发信息。

image.png

使用socket创建TCP服务端

使用socket之前，必须先创建socket对象，可通过该类的构造器来创建socket实例。
socket.socket(family = AF_INET, type= SOCK_STREAM, proto=0, fileno= None)

family 参数用于指定网络的类型。
type 参数用于指定网络Sock类型。SOCK_STREAM（默认值，创建TCP协议的socket）
proto 参数用于指定协议号，如果没有特殊要求，一般为0
在创建socket后要将两个socket连接起来。作为服务端使用的socket必须绑定IP地址和端口，并在端口进行监听。

socket对象常用的方法：

socket.bind(address)：将socket绑定到指定的address，指定的address可以是一个元组，包含IP 和端口
socket.accept() 作为服务端使用的socket调该方法接受来自客户端的连接。
socket.close()关闭连接
socket.recv(): 接收socket中的数据，该方法返回一个bytes对象代表接收到的数据
socket.send(bytes[, flags]) 向socket中发送数据，该socket必须与远程socket之间建立了连接。
socket.listen()服务端使用socket调用监听

基本步骤

• 服务端先创建一个socket对象

• 服务端socket将自己绑定到指定IP和端口

• 服务端socket调用自己的listen()方法

• 程序不断循环接收来自客户端的连接

  #创建socket对象
  s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
  # 将socket绑定到本机IP地址和端口
  s.bind(('0.0.0.0', 8000))
  #服务端开始监听来自客户端的连接
  s.listen()
  while True:
         #每当接收到客户端请求时，就返回对应的socket和远程地址
        c, addr = s.accept()
  

socket客户端

创建客户端的步骤：

• 客户端先创建一个socket对象

• 客户端socket调用connect() 方法连接远程服务器地址

  s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
  s.connect((('127.0.0.1', 8000))) 
  

小实例：服务端

import socket
import threading
server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
server.bind(('0.0.0.0', 8000))
server.listen()

def handle_sock(sock, addr):
    while True:
        data = sock.recv(1024)
        print(data.decode("utf8"))
        re_data = input()
        sock.send(re_data.encode("utf8"))

while True:
sock, addr = server.accept()
'''用线程去处理新接收的连接（用户）'''
client_thread = threading.Thread(target=handle_sock, args=(sock, addr))#传的一定是函数名称
client_thread.start()

客户端：

import socket

client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1', 8000))
while True:
    re_data = input()
    client.send(re_data.encode("utf8"))
    data = client.recv(1024)
    print(data.decode("utf8"))

通过这样就可以实现socket之间的通信。