套接字socket使用(udp篇)上
一.网络通信概述
网络就是一种辅助双方或者多方能够连接在一起的工具
单机游戏(不能和远在他乡的朋友一起玩)
网络的目的:
就是为了联通多方然后进行通信用的,即把数据从一方传递给另外一方
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;
二.IP地址
网络中用来识别双方的一个标志,就是现实中的地址,住址。
ps:IP地址在本地局域网内具有唯一性
三.IP地址的编码方式
每一个IP地址包括两部分:网络地址和主机地址
主要介绍IPV4
-
A类地址 一个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”,
地址范围1.0.0.1-126.255.255.254
二进制表示为:00000001 00000000 00000000 00000001 - 01111110 11111111
11111111 11111110 可用的A类网络有126个,每个网络能容纳1677214个主机 -
B类地址
一个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”,
地址范围128.1.0.1-191.255.255.254
二进制表示为:10000000 00000001 00000000 00000001 - 10111111 11111111 11111111 11111110
可用的B类网络有16384个,每个网络能容纳65534主机 -
C类地址
一个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”
范围192.0.1.1-223.255.255.254
二进制表示为: 11000000 00000000 00000001 00000001 - 11011111 11111111 11111110 11111110
C类网络可达2097152个,每个网络能容纳254个主机
- D类地址 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。
它并不指向特定的网络,目前这一类地址被用在多点广播(Multicast)中
多点广播地址用来一次寻址一组计算机s 地址范围224.0.0.1-239.255.255.254 - E类地址
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
私有ip
在这么多网络IP中,国际规定有一部分IP地址是用于我们的局域网使用,也就
是属于私网IP,不在公网中使用的,它们的范围是:
10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0~172.31.255.255
192.168.0.0~192.168.255.255
ps:IP地址127.0.0.1~127.255.255.255用于回路测试,如:127.0.0.1可以代表本机IP地址,用http://127.0.0.1就可以测试本机中配置的Web服务器。j即电脑中的回环地址
四.端口
端口就是为了方便进程之间的通信而产生的。
端口就好一个房子的门,是出入这间房子的必经之路。
端口是通过端口号来标记的,端口号只有整数,范围是从0到65535
注意:端口数不一样的*nix系统不一样,还可以手动修改
端口的分配:
知名端口(Well Known Ports):
知名端口是众所周知的端口号,范围从0到1023
80端口分配给HTTP服务
21端口分配给FTP服务
可以理解为,一些常用的功能使用的号码是估计的,好比电话号码110、10086、10010一样
动态端口(Dynamic Ports):
动态端口的范围是从1024到65535
之所以称为动态端口,是因为它一般不固定分配某种服务,而是动态分配。
动态分配是指当一个系统程序或应用程序程序需要网络通信时,它向主机申请一个端口,主机从可用的端口号中分配一个供它使用。
当这个程序关闭时,同时也就释放了所占用的端口号。
同一电脑中同一时间端口号不能重复使用。
五 socket套接字
5.1 不同电脑上的进程之间如何通信
进程之间需要有唯一标识才能进行通信,在1台电脑上可以通过进程号(PID)来唯一标识一个进程,但是在网络中这是行不通的。
TCP/IP协议族:
IP地址在网络中标记唯一的主机
传输层的“协议+端口”可以唯一标识主机中的应用进程(进程)。
所谓进程指的是:运行的程序以及运行时用到的资源这个整体称之为进程
所谓进程间通信指的是:运行的程序之间的数据共享
5.2 socket
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
例如我们每天浏览网页、QQ 聊天、收发email 等等
5.2.1 创建socket
import socket
socket.socket(AddressFamily, Type)
函数socket.socket 创建一个socket,该函数带有两个参数:
Address Family:可以选择AF_INET(用于Internet 进程间通信) 或者AF_UNIX(用于同一台机器进程间通信),实际工作中常用AF_INET
Type:套接字类型,可以是SOCK_STREAM(流式套接字,主要用于TCP 协议)或者SOCK_DGRAM(数据报套接字,主要用于UDP 协议)
tcp套接字
import socket
# 创建套接字
s = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
# 关闭套接字
s.close()
udp套接字
import socket
s=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
s.close()
- 套接字使用流程与文件的使用流程很类似
创建套接字
使用套接字收/发数据
关闭套接字
5.3 udp下套接字的发送
运行结果:使用网络调试器进行接收发送来的数据
PS:网络调试器下载链接(解压缩后即可使用)
链接: 网络连接器
提取码:ud1z
from socket import *
# 1. 创建udp套接字
udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
# 2. 准备接收方的地址
# '192.168.1.103'表示目的ip地址
# 8080表示目的端口
dest_addr = ('192.168.1.103', 8080) # 注意 是元组,ip是字符串,端口是数字
# 3. 从键盘获取数据
send_data = input("请输入要发送的数据:")
# 4. 发送数据到指定的电脑上的指定程序中
udp_socket.sendto(send_data.encode('utf-8'), dest_addr)
# 5. 关闭套接字
udp_socket.close()
5.4 套接字的接收
from socket import *
# 1. 创建udp套接字
udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
# 2. 准备接收方的地址
dest_addr = ('192.168.236.129', 8080)
# 3. 从键盘获取数据
send_data = input("请输入要发送的数据:")
# 4. 发送数据到指定的电脑上
udp_socket.sendto(send_data.encode('utf-8'), dest_addr)
# 5. 等待接收对方发送的数据
recv_data = udp_socket.recvfrom(1024) # 1024表示本次接收的最大字节数
# 6. 显示对方发送的数据
# 接收到的数据recv_data是一个元组
# 第1个元素是对方发送的数据
# 第2个元素是对方的ip和端口
print(recv_data[0].decode('gbk'))
print(recv_data[1])
# 7. 关闭套接字
udp_socket.close()
运行结果:
网络调试器收到的信息
socket接受到的信息及其IP地址、端口号
### 编码和解码
str->bytes:encode编码
bytes->str:decode解码
其中decode()与encode()方法可以接受参数,其声明分别为:
bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict")
str.encode(encoding="utf-8", errors="strict")
其中的encoding是指在解码编码过程中使用的编码(此处指“编码方案”是名词),errors是指错误的处理方案,详细的可以参照官方文档。
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