網絡編程

******socket概念******

****理解socket

Socket是應用層與TCP/IP協議族通訊的中間軟件抽象層，它是一組接口。
在設計模式中，Socket其實就是一個門面模式，它把複雜的TCP/IP協議
族隱藏在Socket接口後面，對用戶來講，一組簡單的接口就是所有，讓
Socket去組織數據，以符合指定的協議。

其實站在你的角度上看，socket就是一個模塊。咱們經過調用模塊中已經
實現的方法創建兩個進程之間的鏈接和通訊。也有人將socket說成ip+port，
由於ip是用來標識互聯網中的一臺主機的位置，而port是用來標識這臺機器
上的一個應用程序。因此咱們只要確立了ip和port就能找到一個應用程序，
而且使用socket模塊來與之通訊。


******套接字（socket）的發展史

套接字起源於 20 世紀 70 年代加利福尼亞大學伯克利分校版本的 Unix,即人們所說的 BSD Unix。 
所以,有時人們也把套接字稱爲「伯克利套接字」或「BSD 套接字」。一開始,套接字被設計用在同 一臺
主機上多個應用程序之間的通信。這也被稱進程間通信,或 IPC。套接字有兩種（或者稱爲有兩個種族）
分別是基於文件型的和基於網絡型的。 

**基於文件類型的套接字家族

套接字家族的名字：AF_UNIX

unix一切皆文件，基於文件的套接字調用的就是底層的文件系統來取數據，兩個套接字進程運行在同
一機器，能夠經過訪問同一個文件系統間接完成通訊

**基於網絡類型的套接字家族

套接字家族的名字：AF_INET

(還有AF_INET6被用於ipv6，還有一些其餘的地址家族，不過，他們要麼是隻用於某個平臺，要麼就
是已經被廢棄，或者是不多被使用，或者是根本沒有實現，全部地址家族中，AF_INET是使用最普遍的
一個，python支持不少種地址家族，可是因爲咱們只關心網絡編程，因此大部分時候我麼只使用AF_INET)

*******tcp協議和udp協議********

TCP（Transmission Control Protocol）可靠的、面向鏈接的協議（eg:打電話）、
傳輸效率低全雙工通訊（發送緩存&接收緩存）、面向字節流。使用TCP的應用：Web瀏
覽器；電子郵件、文件傳輸程序。

UDP（User Datagram Protocol）不可靠的、無鏈接的服務，傳輸效率高（發送前時延小）
，一對1、一對多、多對1、多對多、面向報文，盡最大努力服務，無擁塞控制。使用UDP的
應用：域名系統 (DNS)；視頻流；IP語音(VoIP)。

******套接字（socket）初使用******

*****基於TCP協議的socket
tcp是基於連接的，必須先啓動服務端，而後再啓動客戶端去連接服務端

**server端

import socket
sk = socket.socket()#建立服務的套接字
sk.bind(('127.0.0.1', 8080))#把地址綁定到套接字
sk.listen()#監聽連接
conn, addr = sk.accept()#接收客戶端連接
ret = conn.recv(1024)#接收客戶端信息
print(ret)#打印客戶端信息
conn.send(b'helli')#向客戶端發送信息
conn.close()
sk.close()

**client端

import socket
sk = socket.socket()#建立客戶端套接字
sk.connect(('127.0.0.1', 8080))#嘗試連接服務器
sk.send(b'hi')
ret = sk.recv(1024)#對話（發送/接收）
print(ret)
sk.close()


*****基於UDP協議的socket
udp是無連接的，啓動服務以後能夠直接接受消息，不須要提早創建連接

**server端

import socket
udp_sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)   #建立一個服務器的套接字
udp_sk.bind(('127.0.0.1',8080))        #綁定服務器套接字
msg,addr = udp_sk.recvfrom(1024)
print(msg)
udp_sk.sendto(b'hi',addr)                 # 對話(接收與發送)
udp_sk.close()                         # 關閉服務器套接字

**client端

import socket
ip_port=('127.0.0.1',8080)
udp_sk=socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
udp_sk.sendto(b'hello',ip_port)
back_msg,addr=udp_sk.recvfrom(1024)
print(back_msg.decode('utf-8'),addr)


******socket參數的詳解******

socket.socket(family=AF_INET,type=SOCK_STREAM,proto=0,fileno=None)

建立socket對象的參數說明：
family			地址系列應爲AF_INET(默認值),AF_INET6,AF_UNIX,AF_CAN或AF_RDS。
				（AF_UNIX 域其實是使用本地 socket 文件來通訊）
type			套接字類型應爲SOCK_STREAM(默認值),SOCK_DGRAM,SOCK_RAW或其餘SOCK_常量之一。
SOCK_STREAM 	是基於TCP的，有保障的（即能保證數據正確傳送到對方）面向鏈接的SOCKET，多用於資料傳送。 
SOCK_DGRAM 		是基於UDP的，無保障的面向消息的socket，多用於在網絡上發廣播信息。
proto			協議號一般爲零,能夠省略,或者在地址族爲AF_CAN的狀況下,協議應爲CAN_RAW或CAN_BCM之一。
fileno			若是指定了fileno,則其餘參數將被忽略,致使帶有指定文件描述符的套接字返回。
				與socket.fromfd()不一樣,fileno將返回相同的套接字,而不是重複的。
				這可能有助於使用socket.close()關閉一個獨立的插座。