網絡編程--1

1、TCP/IP協議簇

　　早期的計算機⽹絡，都是由各⼚商⾃⼰規定⼀套協議，IBM、Apple和 Microsoft都有各⾃的⽹絡協議，互不兼容
　　爲了把全世界的全部不一樣類型的計算機都鏈接起來，就必須規定⼀套全球通 ⽤的協議，爲了實現互聯⽹這個⽬標，互聯⽹協議簇（Internet Protocol Suite）就是通⽤協議標準。
　　由於互聯⽹協議包含了上百種協議標準，可是最重要的兩個協議是TCP和IP 協議，因此，⼤家把互聯⽹的協議簡稱TCP/IP協議

　

　　　按4層劃分：鏈路層，網絡層，傳輸層，應用層

　　　按7層劃分：物理層，數據鏈路層，網絡層，傳輸層，會話層，表示層，應用層

2、端口

　　1.端口號

　　　　端口是經過端口號來標記的，端口號只有整數。範圍是從0到65535

　　2.知名端口

　　　　範圍：0-1023

　　　　80端口分配給HTTP

　　　　21端口分配給FTP

　　3.動態端口

　　　　範圍：1024-65535

　　　　　之因此稱爲動態端⼝，是由於它⼀般不固定分配某種服務，⽽是動態分配。

　　　　　動態分配是指當⼀個系統進程或應⽤程序進程須要⽹絡通訊時，它向主機申 請⼀個端⼝，主機從可⽤的端⼝號中分配⼀個供它使⽤。

　　　　當這個進程關閉時，同時也就釋放了所佔⽤的端⼝號。

3、IP地址

　　1.A類IP地址：

　　　　⼀個A類IP地址由1字節的⽹絡地址和3字節主機地址組成，⽹絡地址的最⾼ 位必須是「0」，
　　　　地址範圍1.0.0.1-126.255.255.254
　　　　⼆進製表示爲：00000001 00000000 00000000 00000001 - 01111110 11111111 11111111 11111110
　　　　可⽤的A類⽹絡有126個，每一個⽹絡能容納1677214個主機

　　2.B類IP地址：

　　　　⼀個B類IP地址由2個字節的⽹絡地址和2個字節的主機地址組成，⽹絡地址 的最⾼位必須是「10」，
　　　　地址範圍128.1.0.1-191.255.255.254
　　　　⼆進製表示爲：10000000 00000001 00000000 00000001 - 10111111 11111111 11111111 11111110
　　　　可⽤的B類⽹絡有16384個，每一個⽹絡能容納65534主機

　　3.C類IP地址：

　　　　⼀個C類IP地址由3字節的⽹絡地址和1字節的主機地址組成，⽹絡地址的最 ⾼位必須是「110」
　　　　範圍192.0.1.1-223.255.255.254
　　　　⼆進製表示爲: 11000000 00000000 00000001 00000001 - 11011111 11111111 11111110 11111110
　　　　C類⽹絡可達2097152個，每一個⽹絡能容納254個主機

　　4.D類IP地址：（用於多點廣播）

　　　　D類IP地址第⼀個字節以「1110」開始，它是⼀個專⻔保留的地址。
　　　　它並不指向特定的⽹絡，⽬前這⼀類地址被⽤在多點⼴播（Multicast）中
　　　　多點⼴播地址⽤來⼀次尋址⼀組計算機
　　　　地址範圍224.0.0.1-239.255.255.254

　　5.E類IP地址：

　　　　以「1111」開始，爲未來使⽤保留
　　　　E類地址保留，僅做實驗和開發⽤

　　6.私有IP

　　　　10.0.0.0～10.255.255.255
　　　　172.16.0.0～172.31.255.255
　　　　192.168.0.0～192.168.255.255

　　7.注意

　　　　IP地址127．0．0．1~127．255．255．255⽤於迴路測試，
　　如：127.0.0.1能夠表明本機IP地址，⽤ http://127.0.0.1 就能夠測試本機 中配置的Web服務器。

4、socket

　　　　socket(簡稱 套接字 ) 是進程間通訊的⼀種⽅式

　　1.建立socket

　　UDP:SOCK_DGRAM

　　TCP:SOCK_STREAM

import socket

s = socket.socket(socket.AF_IFET,socket.SOCK_STREAM/SOCK_DGRAM)

print = (Socket Created)

5、UDP

　　UDP是⾯向⽆鏈接的通信協議，UDP數據包括⽬的端⼝號和源端⼝號信息， 因爲通信不須要鏈接，因此能夠實現⼴播發送。 UDP傳輸數據時有⼤⼩限 制，每一個被傳輸的數據報必須限定在64KB以內。 UDP是⼀個不可靠的協 議，發送⽅所發送的數據報並不⼀定以相同的次序到達接收⽅。

　　1.udp網絡程序--發送數據

from socket import *
#1.建立套接字 
udpSocket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
#2.準備接收⽅的地址 
sendAddr = ('192.168.1.103',8080)
#3.從鍵盤獲取數據 
sendData =raw_input("請輸⼊要發送的數據:")
#4.發送數據到指定的電腦上 
udpSocket.sendto(sendData,sendAddr)
#5.關閉套接字 
udpSocket.close()

　　2.udp網絡程序--接收數據

#coding=utf-8
from socket import *
#1.建立套接字
udpSocket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
#2.準備接收⽅的地址 
sendAddr=('192.168.1.103',8080)
#3.從鍵盤獲取數據 
sendData=raw_input("請輸⼊要發送的數據:")
#4.發送數據到指定的電腦上 
udpSocket.sendto(sendData,sendAddr)
#5.等待接收對⽅發送的數據 
recvData=udpSocket.recvfrom(1024)    #1024表示本次接收的最⼤字節數
#6.顯示對⽅發送的數據 
print(recvData)
#7.關閉套接字 
udpSocket.close()

　　3.udp綁定信息

#coding=utf-8
from socket import *
#1. 建立套接字
udpSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
#2. 綁定本地的相關信息，若是⼀個⽹絡程序不綁定，則系統會隨機分配
bindAddr = ('', 7788) # ip地址和端⼝號，ip⼀般不⽤寫，表示本機的任何⼀個ip
udpSocket.bind(bindAddr)
#3. 等待接收對⽅發送的數據
recvData = udpSocket.recvfrom(1024) # 1024表示本次接收的最⼤字節數
#4. 顯示接收到的數據
print recvData
#5. 關閉套接字
udpSocket.close()

　　4.echo服務器

#coding=utf-8
from socket import *
#1. 建立套接字
udpSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
#2. 綁定本地的相關信息
bindAddr = ('', 7788) # ip地址和端⼝號，ip⼀般不⽤寫，表示本機的任何⼀個ip
udpSocket.bind(bindAddr)
num = 1
while True:
    #3. 等待接收對⽅發送的數據
    recvData = udpSocket.recvfrom(1024) # 1024表示本次接收的最⼤字節數
    #4. 將接收到的數據再發送給對⽅
    udpSocket.sendto(recvData[0], recvData[1])
    #5. 統計信息
    print('已經將接收到的第%d個數據返回給對⽅,內容爲:%s'%(num,recvData[
    num+=1
#5. 關閉套接字
udpSocket.close()

　　5.全雙工飛秋聊天程序

import socket,threading
# 發送數據
def send():
    while True:
        sendData = input("---")
        sendData = sendData.encode("gb2312")
        udpSocket.sendto(sendData,(sendAddr,iport))
# 接收數據
def recv1():
    while True:
        recvData = udpSocket.recvfrom(1024)
        print(recvData[0].decode("gb2312"))
# 定義全局變量
udpSocket = None
sendAddr = ""
iport = 0
def main1():
    global sendAddr
    global iport
    global udpSocket
    global lock1
    udpSocket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
    udpSocket.bind(("", 7878))
    sendAddr = input("請輸入IP:")
    iport = int(input("請輸入端口號:"))
　　 #建立多線程
    t1 = threading.Thread(target=send)
    t2 = threading.Thread(target=recv1)
    t1.start()
    t2.start()
if __name__ == "__main__":
    main1()

6、TFTP

　　TFTP客戶端--向服務器請求下載

import struct,socket
# 建立套接字
udpSocket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
IP = "192.168.2.45"
filename = "test.jpg"
# 構建下載請求數據
cmd_buf = struct.pack("!H8sb5sb",1,filename.encode(),0,"octet".encode(),0)
sendAddr = (IP,69)
# 發送數據
udpSocket.sendto(cmd_buf,sendAddr)
# 打開下載文件
f = open(filename,"ab")

while Turn:
　　# 接收數據
    recvData = udpSocket.recvfrom(1024)
　　# 獲取數據塊編號
    opcode,ack_num = struct.unpack("!HH",recvData[0][:4])
　　# 獲取服務器的隨機端口
    rand_port = recvData[1][1]
　　# 判斷操做碼是否錯誤
    if int(opcode) == 5:
        print("文件不存在...")
        break
    print("操做碼:%d,ACK:%d,服務器隨機端口號:%d,數據長度:%d"%(Opcode, ack_num, rand_port, len(recvData[0])))
　　# 寫入數據
    f.write(reccvData[0][4:])
    if len(recvData[0]) < 516
        break
    ack_data = struct.pack("!HH",4,ack_num)　　# 回覆ACK確認包
    udpSocket.sendto(ack_data,(IP,rand_port))