Python之网络编程 UDP／TCP/ FTP

网络编程

• 网络:
• 网络协议：一套规则
• 网络模型： 
  • 七层模型 
    • 物理层：网线，水晶头等
    • 数据链路层：
    • 网络层
    • 传输层
    • 会话层
    • 表示层
    • 应用层
  • 四层模型- 时间应用 
    • 链路层
    • 网络
    • 传输层
    • 应用层
• 每一层都有相应的协议负责交换信息或者协同工作
• TCP/IP协议族
• IP地址：负责在网路上唯一定位一个机器 
  • IP地址分ABCDE类
  • 是由四个数字段组成，每个数字段的取值是0～255
  • 192.168.xxx.xxx:局域网IP
  • 127.0.0.1:本机
  • IPv4,IPv6
• 端口 
  • 范围：0-65535
  • 知名端口： 0-1023
  • 非知名端口：1024-65535

TCP/UDP协议

• UDP协议：非安全的面向链接的传输 
  • 安全性差
  • 大小限制64kb
  • 没有顺序
  • 速度快
• TCP 
  • 基于链接的通信

• SOCKET编程

  • socket(套接字)：是一个网络通信的端点，能实现不同主机的进程通信。
  • 通过IP+端口定位对方发送消息的通信机制
  • 分为UDP和TCP
  • 客户端Client：发起访问的一方
  • 服务器端Server：接受访问的一方

    ---

     

• UDP编程

  • Server端流程
    1. 建立socket，socket是负责具体通信的一个实例 
    2. 绑定，为创建的socket指派固定的端口和ip地址
    3. 接受对方发送的内容
    4. 给对方发送反馈，此步骤为非必须步骤
  • Client端流程 
    1. 建立通信的socket
    2. 发送内容到指定服务器
    3. 接受服务器给定的反馈内容
    4. （服务器程序要求永久运行，一般用死循环处理）

# -*- coding:utf-8 -*-
"""
Server段流程
1、建立socket
2、
3、
4、
"""

import socket


def serverFunc():
    # 1、建立socket
    # socket.AF_INET ：使用IPv4协议族
    # socket.SOCK_DGRAM： 使用UDP通信
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

    # 2、绑定IP的端口
    # 地址是一个tuple类
    address = ("127.0.0.1", 8989)
    sock.bind(address)

    # 3\接收对方消息
    # 等待方式为死等
    # recvfrom接收的返回值是一个tuple，前一项表示数据，后一项表示地址
    # 参数的含义是缓冲区大小

    data, address = sock.recvfrom(500)

    print(data)
    print(type(data))

    # 4\发送过来的数据是bytes格式，必须通过解码才能得到str格式
    # decode默认解码格式utf-8
    text = data.decode()

    print(text)
    print(type(text))

    # 返回消息

    req = "I am not wtt"

    # 发送消息 默认编码utf-8
    data = req.encode()

    sock.sendto(data, address)


if __name__ == '__main__':
    print("Starting Server ....")
    serverFunc()
    print("Start SUEESS!")

Starting Server ....

# -*- coding:utf-8 -*-

import socket


def clientFunc():
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

    text = "I LOve wtt"

    data = text.encode()

    sock.sendto(data, ('127.0.0.1', 8989))

    data, address = sock.recvfrom(200)

    data = data.decode()

    print(data)


if __name__ == '__main__':
    clientFunc()

TCP编程

• 面向链接的传输，即每次传输之前需要建立一个链接
• 客户端和服务端两个程序需要编写

• Server端编写流程

  • 1、建立socket负责具体通信，这个socket其实只负责接受对方的请求
  • 2、绑定IP和端口
  • 3、监听接入的访问socket
  • 4、接收访问的socket，可以理解接收访问即建立一个通讯的链接通路
  • 5、 接收对方的发送内容，利用接收到的socket接收内容
  • 6、如果有必要，给对方发送返回信息
  • 7、关闭链接通路

• Client端编程

  • 1、建立通信socket
  • 2、链接对方，请求跟对方建立通路
  • 3、发送内容到对方服务器
  • 4、接收对方的反馈
  • 5、关闭链接通路

# -*- coding:utf-8 -*-
"""
Server段流程
"""

import socket


def serverFunc():
    # 1、建立socket
    # socket.AF_INET ：使用IPv4协议族
    # socket.SOCK_DGRAM： 使用UDP通信
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

    # 2、绑定IP的端口
    # 地址是一个tuple类
    address = ("127.0.0.1", 8989)
    sock.bind(address)

    # 3、监听接入的访问socket
    sock.listen()

    while True:
        # 4、接收访问的socket
        # accept 返回的元祖第一个元素赋值给skt,第二个赋值给address
        skt, address = sock.accept()
        # 5、接收对方发送的消息，利用socket接收内容
        # 500代表接收使用的buffersize
        msg = skt.recv(500)
        # 接收到的是bytes格式内容
        # 想得到str格式的，需要进行解码
        msg = msg.decode()

        rst = "Received msg:{0} from {1}".format(msg, address)

        print(rst)

        # 6、如果有必要，给对方发送返回消息

        skt.send(rst.encode())
        # 7、关闭链接

        skt.close()


if __name__ == '__main__':
    print("Starting Server ....")
    serverFunc()
    print("Start SUEESS!")

# -*- coding:utf-8 -*-

import socket

def tcp_clt():
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

    address = ('127.0.0.1', 8989)

    sock.connect(address)

    msg = "djksajdaskd你撒的d"

    sock.send(msg.encode())

    ret = sock.recv(500)

    print(ret.decode())

    sock.close()


if __name__ == '__main__':
    tcp_clt()

FTP编程

• FTP（File Transfer Protocal）文件传输协议
• 用途：定制一些特殊的上传下载文件的服务
• 用户分类：登录FTP服务器必须有一个账号
  • Real账户：注册账户
  • Guest账户：可能临时对某一类人的行为进行授权
  • Anonymous账户：匿名账户，允许任何人 
•  FTP工作流程 

1. 客户端连接远程主机上的FTP服务器 
2. 客户端输入用户名和密码（或者“Anonymous”和电子邮件地址）
3. 客户端和服务器进行各种文件传输和信息查询操作
4. 客户端从远程FTP服务器退出，结束传输

• FTP文件表示 

1. 分三段表示FTP服务器上的文件
   1. HOST：主机地址，类似于ftp.mozilla.org，以ftp开头
   2. OIR：目录，表示文件所在本地的路径
   3. File：文件名称
   4. 如果想完整精确的表示ftp上某一个文件，需要上述三部分组合在一起

#导入相应的包，主要是ftplib
import ftplib#关于ftp的操作都在这个包里面
import oss
import socket

#三部分精确表示在ftp服务器上的某一个文件
#好多公开ftp服务器访问会出错或者没反应
HOST = "ftp.acc.umu.se"
DIR = 'Public/EFLIB'
FILE = 'README'

#1.客户端连接远程主机上的FTP服务器
try:
    f = ftplib.FTP()
    #通过设置调试级别可以方便调试
    f.set_debuglevel(2)
    #连接主机地址
    f.connect(HOST)
except Exception as e:
    print(e)
    exit()
print("Connected to host {0}".format(HOST))

#2.客户端输入用户和密码（或者“anonymous”和电子邮件地址）
try:
    #更改当前目录到指定目录
    f.cwd(DIR)
except Exception as e:
    print(e)
    exit()
print("Connected dir to {0}".format(DIR))

try:
    #从ftp服务器上下载文件
    #第一个参数是ftp命令
    #第二个参数是回调函数
    #此函数的意思是，执行RETR命令，下载文件到本地后，运行回调函数
    f.retrbinary('RETR {0}'.format(FILE), open(FILE, 'wb').write)
except Exception as e:
    print(e)
    exit()
#4.客户端从远程ftp服务器退出，结束传输
f.quit()