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python学习笔记18

网络基础概念

MAC地址（物理地址）：计算机的唯一标识。

IP地址：IP地址是指互联网协议地址（Internet Protocol Address又称网际协议地址），是IP Address的缩写。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。

ipv4地址：四位点分十进制数字组成，已经使用枯竭(0.0.0.0~255.255.255.255)

ipv6地址：冒分十六进制表示， 格式为X:X:X:X:X:X:X:X，其中每个X表示地址中的16b，以十六进制表示(如 ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789)

查看计算机的IP地址：ipconfig(Windows)、ifconfig(mac)

公网地址：需要申请购买

内网地址：保留字段

• 192.168.0.0-192.168.255.255
• 172.16.0.0-172.31.255.255
• 10.0.0.0-10.255.255.255

特殊的ip地址：127.0.0.1 本地回环地址（测试用）

子网掩码：也是一个ip地址，用来判断两台机器是否在同一个局域网（对计算机子网掩码和ip地址进行按位与运算得出的结果进行比较，相同的局域网下结果一致）。

端口： 设备与外界通讯交流的出口 (0-65535)。

局域网：连接同一个交换机(只识别mac地址，不识别ip地址)的多台计算机形成一个局域网。局域网有广播(交换机将数据发送给所有计算机)、单播(将数据发送给一台计算机)、组播(将数据发送给一部分计算机)功能。一个局域网内的计算机属于一个网段，共用一个网关(网关ip由路由器提供)。当需要与其他局域网通信时，需要通过网关和路由器（识别ip地址）。

arp协议：地址解析协议，通过一台机器的ip地址获取到它的mac地址，需要用到交换机的广播和单播功能。

B/S(Browser-Server)架构和C/S(Client-Server)架构

区别：

1. 硬件环境不同：

C/S建立在专用网络上，小范围的网络环境，局域网之间再通过专门服务器提供I连接和数据交换服务。

B/S建立在广域网上，不需要专门的网络硬件环境。

2. 安全要求不同：

C/S一般要求面向固定的用户群，对信息安全控制能力强，一般高度机密的信息系统采用。

B/S建立在广域网上，对安全的掌控能力弱，面向不可知的用户的用户群。

3. 系统维护不同：

C/S程序由于整体性，必须整体考察，升级困难，多建立在Windows上，表现方法有限，对程序员要求较高。

B/S系统无缝升级，维护开销小，有更加丰富的表现形式，开发难度较低。

4. 处理问题不同：

C/S处理用户固定，安全要求高，要求相同操作系统。

B/S面向所有用户，分散广，对系统要求小。

使用socket模块实现一个简易的C\S架构

# Server服务端
import socket
sk = socket.socket()
# 设置服务器ip地址以及端口
sk.bind(('127.0.0.1',9011))
# 开始监听访问
sk.listen()
# 存储连接和地址
conn,addr = sk.accept()
# 向连接对象发送信息，只能发送字节流
conn.send(b'hello')
# 接收对方的信息，限定最大信息接收值
msg = conn.recv(1024)
print(msg) # ByeBye
# 断开连接
conn.close()
# 结束整个服务
sk.close()

# Client客户端
import socket
sk = socket.socket()
# 建立连接
sk.connect(('127.0.0.1',9011))
# 接收并打印信息
msg1 = sk.recv(1024)
print(msg1) # hello
# 发送信息
sk.send(b'ByeBye!')
# 关闭连接
sk.close()

OSI模型、TCP协议和UDP协议

OSI模型七层分别是(从底层到高层)：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

也有将最上三层合并得到的五层模型：

• 应用层(应用程序数据相关)：
• 传输层(端口相关)：TCP协议、UDP协议、四层路由器、四层交换机
• 网络层(ip相关)：ipv4协议、ipv6协议、三层路由器、三层交换机
• 数据链路层(m‘ac地址相关)：arp协议、二层交换机、网卡
• 物理层：

TCP协议

• 需要建立连接才能进行通信
• 占用连接，数据传输可靠(数据不会丢失)，实时性高，速度慢

建立连接的过程---三次握手：客户端向服务端发送请求连接服务(SYN)，服务端向客户端发送确认连接以及请求连接服务(SYN+ACK)，最后客户端向服务端发送确认连接服务(ACK)。这样客户端和服务端就建立了一个全双工的通信。

断开连接的过程---四次挥手：客户端向服务端发送最后一条信息(FIN)，服务端向客户端发送确认信息(ACK)，并断开客户端到服务端的连接；服务端再向客户端发送最后一条信息(FIN)，客户端向服务端发送确认信息(ACK)，并断开服务端到客户端的连接。(需要四次挥手是因为后断开的一方可能由数据未发送完，需要发送完数据才能断开连接)

UDP协议

• 不需要建立连接就可以通信
• 不占用连接，数据传输不可靠，实时性差，速度快

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来源： https://www.cnblogs.com/20-03-14/p/12638748.html

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