前言：
什么是网络？
网络是由节点和连线构成，表示诸多对象及其相互联系。
在数学上，网络是一种图，一般认为专指加权图。
网络除了数学定义外，还有具体的物理含义，即网络是从某种相同类 型的实际问题中抽象出来的模型
在计算机领域中，网络是信息传输、接收、共享的虚拟平台，通过它把各个点、面、体的信息联系到一起，从而实现这些资源的共享。
网络是人类发展史来最重要的发明，提高了科技和人类社会的发展。
在1999年之前，人们一般认为网络的结构都是随机的。但随着Barabasi和Watts在1999年分别发现了网络的无标度和小世界特性并分别在世界著名的《科学》和《自然》 杂志上 发表了他们的发现之后，人们才认识到网络的复杂性。
网络会借助文字阅读、图片查看、影音播放、下载传输、游戏、聊天等软件工具从文字、图片、声音、视频等方面给人们带来极其丰富的生活和美好的享受。
网络目的：
网络传输的目的是什么？
- 没错就是：数据传输
由于网络的复杂性以及各种应用硬件等等不匹配原因
和编码是一个道理你有你的我有我的会导致冲突等问题
所以出现了 ：ISO（国际标准化组织）
ISO是干嘛的呢？
- 他是一个非盈利性国际组织 这个组织制定了一个用于计算机或通讯系统间的互联网标准体系
- 叫OSI模型 不仅包括一系列抽象的术语或概念，也包括具体的协议
- OSI公有七层 ：
- 应用层： 提供用户服务，具体的内容由特定的程序规定
- 表示层： 提供数据的加密和压缩优化
- 会话层： 确定建立应用链接，选择传输服务
- 传输层： 提供数据传输服务，进行流量控制
- 网络层： 路由选着，网络互联
- 链路层： 提供链路交换，具体消息的发送
- 物理层： 物理硬件，接口，网卡的规定
或
四层模型：
- 应用层 ： 应用层 表示层 会话层
- 传输层 ： 传输层
- 网络层 ： 网络层
- 物理链路层： 链路层和物理层
或
五层模型（tcp/ip模型）：
- 应用层 ： 应用层 表示层 会话层
- 传输层 ： 传输层
- 网络层 ： 网络层
- 链路层 ： 链路层
- 物理层 ： 物理层
OSI模型优点：
- 将功能分开 降低网络中的耦合度，
- 使用开发流程更加清晰，每部分各司其职
高内聚低耦合：
- 高内聚：每个模块功能尽量单一，不会多个功能掺杂
- 低耦合：尽量降低每个模块之间的关联性
网络协议：
- 在网络通讯中协议必须遵守的规定，
- 如建立什么连接，消息结构如何解析等
- 应用层：TFTP（文件传输）、HTTP(超文本传输协议)、DNS（域名解析）、SMTP（邮件传输）
- 传输层：TCP、UDP
- 网络层：IP
- 物理层：IEEE
iPython3：socket模块
网络相关概念：
网络主机：在网络上确定一台主机
- 本地使用：127.0.0.1 或 “localhost”
- 网络地址：“0.0.0.0” 或 “172.168.40.53”
- ifconfig：查看本机IP （ens33：本地IP lo：本地回还）
- ipconfig：windoes中
- socket.gethostname() ： 获取本机主机名
- socket.gethostbyname(‘tedu‘) ： 利用主机名获取ip
- socket.gethostbyname(‘localhost‘)： 获取本地ip
常用IP地址:
- IPv4： 点分十进制 例如：192.168.1.3 取值0~255（32位）
- IPv6： 128位
网络连接测试
ping 172.18.32.47
特殊ip
- 127.0.0.1 本地IP测试
- 0.0.0.0 自动使用本地可用网卡IP
- 192.168.1.0 代表网段
- 192.168.1.1 通常为网关地址
- 192.168.1.255 广播地址
访问主机IP地址：
socket.gethostbyaddr(‘127.0.0.1‘)
(‘localhost‘, [], [‘127.0.0.1‘])
主机 别名 ip地址
IP十六进制转换：
- socket.inet_aton(‘192.168.1.2‘)
- b‘\xc0\xa8\x01\x02‘
- socket.inet_ntoa(b‘\xc0\xa8\x01\02‘)
- ‘192.168.1.2‘
域名：
- 是指网络服务器地址在网络上的名称
端口号：
- 端口号是地址的一部分，在一个系统中每个网络（区分应用ip）
- 应用监听不同的端口，以获取对应的端口传递信息
- 取值范围：1---------65535
- 1---------255 一些通用端口（众所周知的程序占用）
- 256------1023 系统端口
- 1024-----65535 自用端口
获取应用程序的端口：
- socket.getservbyname(‘ssh‘)
- 22
- socket.getservbyname(‘mysql‘)
- 3306
传输层服务：
面向连接的传输服务（tcp协议）：
- 传输特征：
- 可靠的数据传输：
- 可靠性：无失序、无差错、无重复、无丢失
- 在数据传输前和传输后需要建立连接和断开链接
- 面向传输服务建立连接的过程：‘三次握手’
- 客户端向服务器发送链接请求
- 服务器接受到请求进行确认，返回确认报文
- 客户端收到服务器回复最终确认链接
- 面向传输服务断开链接的过程：‘四次挥手’
- 主动方发送报文，告知被动方要断开链接
- 被动方回复报文，表示已经接受到请求，准备断开
- 被动方再次发送报文，表示准备处理就绪，可以断开
- 主动方发送确认报文，断开链接
- 应用情况：
- 适用于传输较大的内容或文件，网络良好，
- 需要保证传输可靠性的情况
- e.g. 信息聊天，文件上传下载，邮件，网页获取
面向无连接的传输服务（udp协议）：
- 不保证传输的可靠性
- 没有建立连接和断开的过程
- 数据的收发比较自由
- 适用情况：
- 网络情况较差，对可靠性要求不高，收发消息的两端
- e.g.：网络视频，群聊，广播等
socket 套接字编程：
目的：
- 通过编程语言提供的套接字编程接口
- 可以更简单的完成基于tcp/udp的编程
套接字：
- 是完成上述目标的一种编程手段
套接字类别：
1.流式套接字（SOCK_STREAM）：
- 传输层基于套接字的协议通信
- 面向连接可靠的传输 tcp的传输 流式套接字
2.数据报套接字（SOCK_DGRAM）：
- 面向无连接不可靠的传输 udp的传输 数据报套接字
3.低层套接字（SOCK_RAM）：
- 访问底层协议套接字
TCP服务端：
import socket
1.创建套接字（函数）：
socket.socket（sock_family = AF_INET,
sock_type = SOCK_STREAM,
proto = 0）
功能：
- 创建套接字
参数：
- sock_family地址族类型 AF_INET：IPV4网络通讯
- sock_tpye：套接字类型 SICK_STREAM ：流式 SOCK_DGRAM：数据报
- proto：通常为0 选定子协议类型
- 返回值：返回一个套接字对象
2.绑定地址(函数)：
sockfd.bind（addr）
功能：
- 绑定地址
参数：
- addr--->元组 (ip, port) ("0.0.0.0", 8888)
3.设置监听套接字：
sockfd.listen(n)
功能：
- 将套接字设置为监听套接字，创建监听队列
参数：
- 监听队列大小
- 一个监听套接字可以连接多个客户端
4.等待接受客户端链接：
connfd，addr = sockfd.accept（） 阻塞状态
功能：
- 阻塞等待并处理客户端链接
返回值：
- connfd：新的套接字，用于和客户端通讯
- addr：链接客户端的地址（ip， port）
阻塞函数：
- 当程序运行到阻塞函数位置，如果某种条件
- 没有达成则暂停程序运行，直到条件达成结束阻塞
-
5.消息的收发：
data = connfd.recv（buffersize）
功能：
- 接受消息
参数：
- 一次接受消息的大小 字节
- 返回值：返回接受的内容
n = connfd.send（data）
功能：
- 发送消息
参数：
- 要发送的内容（bytes格式）
- 返回值：返回实际发送的字节数
6.关闭套接字
sockfd.close（）
客户端：
1.创建套接字 （和服务端套接字类型相同）
2.发起链接
connect（addr）
功能：
- 向服务端发起链接
参数：
- 服务器地址 （元组）
3.消息收发
4.关闭套接字
示例
服务端：
from socket import *
# 创建套接字对象
sockd = socket()
# 绑定IP地址
sockd.bind(("127.0.0.1", 6666))
# 设置监听套接字
sockd.listen(5)
# 等待客户端链接
cond, addr = sockd.accept()
# 接受客户端消息（单次1024字节）
data = cond.recv(1024)
print(data.decode())
# 发送消息
cond.send(b"Hello, I‘m the server")
# 关闭套接字
cond.close()
sockd.close()
这里本机测试可以利用两个进行 telnet命令链接服务端测试
服务器：
from socket import *
# 创建套接字
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
# 绑定地址
sockfd.bind(("0.0.0.0", 8888))
# 设置监听
sockfd.listen(5)
# 等待客户端链接
print("waiting for connect....")
conn, addr = sockfd.accept()
print("Connect from", addr)
print("Connect from", conn)
# 消息收发
while True:
data = conn.recv(1024)
if data.decode() == "":
n = conn.send(b"Bey")
break
print("Receive", data.decode())
n = conn.send(b"Receive your message")
print("send %d" % n)
# 关闭套接字
conn.close()
sockfd.close()
客户端：
# tcp_client.py
from socket import *
sockfd = socket()
sockfd.connect(("172.18.32.31", 8888))
while True:
msg = input("Msg>>")
if msg == "":
break
sockfd.send(msg.encode())
data = sockfd.recv(1024)
# if msg == "Bye":
# break
print(data.decode())
sockfd.close()简单的消息传输：
原文地址：https://www.cnblogs.com/ParisGabriel/p/9434378.html