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
    • 数据链路层
    • 网络层
    • 传输层
    • 会话层
    • 表示层
    • 应用层
  • 四层模型-------实际应用
    • 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：负责在网络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.×××.×××，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：非安全的不面向链接的传输
  • 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通信
  • socket（套接字）
  • IP+端口定位
  • 分为UDP和TCP
  • 客户端client，服务端server

UDP编程

• Server端编程
  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，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
• 代码示例
  • 服务端

import socket
# 模拟服务器的函数
def serverFunc():
   # 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)
   '''
   绑定ip和port
   127.0.0.1：代表机器本身
   6666：端口号
   地址是一个tuple类型，(ip,port)
   '''
   addr = ('127.0.0.1',6666)
   sock.bind(addr)
   '''
   接受对方消息
   等待方式为死等
   recvfrom接受的返回值是一个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,addr = sock.recvfrom(500)
   print(data)
   print(type(data))
   '''
   发送过来的数据是bytes格式，必须通过解码才能得到str格式内容
   decode默认参数是utf8
   '''
   text = data.decode()
   print(type(text))
   print(text)
   '''
   给对方返回消息
   发送的数据需要编码成bytes格式
   '''
   rsp = 'ren shi zhe ge shi jie'
   data = rsp.encode()
   sock.sendto(data,addr)
   
if __name__ == '__main__':
   print('starting server...........')
   serverFunc()
   print('Ending server.........')

• 客户端

import socket
def clientFunc():
    sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
    text = 'gan fan zhe ge shi jie'
    #发送的数据必须是bytes格式
    data = text.encode()
    #发送
    sock.sendto(data,('127.0.0.1',6666))
    #接受
    data,addr = sock.recvfrom(500)
    text = data.decode()
    print(text)
if __name__ == '__main__':
    clientFunc()

运行结果
服务端：

starting server...........
b'gan fan zhe ge shi jie'
<class 'bytes'>
<class 'str'>
gan fan zhe ge shi jie
Ending server.........

客户端：

ren shi zhe ge shi jie

• 服务器程序要求永久运行，一般用死循环处理

TCP编程

• 面向链接的传输，即每次传输之前需要先建立一个链接
• Server端的编写流程
  1. 建立socket负责具体通信，
  2. 绑定端口和地址
  3. 监听接入的访问socket
  4. 接受访问的socket，可以理解为接受访问即建立了一个通讯的链接通路
  5. 接受对方的发送内容
  6. 发送反馈内容，非必须
  7. 关闭链接通路
• Client端流程
  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. 接受对方反馈
  5. 关闭链接通路
• 代码示例
  服务端：

import socket

def tcp_srv():

    # socket.AF_INET：含义同UDP一致
    # socket.SOCK_DGRAM：表明使用tcp进行通信
    
    sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    '''
    绑定ip和port
    127.0.0.1：代表机器本身
    6666：端口号
    地址是一个tuple类型，(ip,port)
    '''
    addr = ('127.0.0.1',66)
    sock.bind(addr)
    
    #监听接入的访问socket
    sock.listen()
    
    while True:
        
        #接受访问的socket，建立了一个通讯的链接通路
        
        skt,addr = sock.accept()
        
        #受对方的发送内容，利用接受到的socket接受内容
        
        msg = skt.recv(500)
        msg = msg.decode()
        rst = 'Received msg:{0} from {1}'.format(msg,addr)
        print(rst)
        skt.send(rst.encode())
        
        #关闭链接通路
        skt.close()
if __name__ == '__main__':
    print('starting tcp server...........')
    tcp_srv()
    print('Ending tcp server.........')

客户端：

import socket
def tcp_clt():
    sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    #链接对方，请求跟对方建立通路
    addr = ('127.0.0.1',66)
    sock.connect(addr)
    #发送内容到对方服务器
    msg = 'gan fan zhe ge shi jie'
    sock.send(msg.encode())
    #接受对方反馈
    rst = sock.recv(500)
    print(rst.decode())
    #关闭链接通路
    sock.close()
    
if __name__ == '__main__':
    tcp_clt()

运行结果：
服务端

starting tcp server...........
Received msg:gan fan zhe ge shi jie from ('127.0.0.1', 59304)

客户端

Received msg:gan fan zhe ge shi jie from ('127.0.0.1', 59304)

FTP编程

• FTP(FileTransferProtocal)文件传输协议
• 用途：定制一些特殊的上传下载文件服务
• 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：临时对某些账户行为授权
  • Anonymous：匿名账户，允许任何人
• FTP工作流程
  1. 客户端链接远程主机上的FTP服务器
  2. 客户端输入用户名和密码(或者Anonymous和电子邮箱地址）
  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
  • 分三段表示FTP上的文件
  • HOST：主机地址，类似于：ftp.mozilla.org，以ftpk开头
  • DIR：目录，表示文件所在本地的路径
  • File：文件名称
  • 如果想要完整精确的表示一个FTP上的文件，需将上述三部分组合

mail编程

邮件工作流程

• MUA(MailUserAgent)邮件用户代理
• MTA(MailTransferAgent)邮件传输代理
• MDA(MailDeliveryAgent)邮件投递代理
• 流程
  1. MUA -> MTA，邮件已经在服务器上
  2. qq MTA -> ..........................->sina MTA，邮件到新浪服务器上
  3. sina MTA -> sina MDA，此时邮件到自己的邮箱
  4. sina MDA -> MUA，邮件下载到本地电脑
• 编写程序
  • 发送：MUA->MTA with SMTP：SimpleMailTransferProtocal
  • 接受：MDA->MUA with POP3 and IMAP：PostOfficeProtocal v3 and InternetMessageAccessProtocal v4
• 准备工作
  • 注册邮箱
  • 第三方邮箱需要特殊设置，qq邮箱为例
    • 进入设置中心
    • 取得授权码
• python for mail
• 发送邮件
  • SMTP协议负责发送邮件
    • 使用email模块构建邮件
    • 使用smtplib模块发送邮件
• 代码示例
  • 纯文本邮件

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
'''
MIMEText三个主要参数
1.邮件内容
2.MIME子类型，在此案例我们用plain表示text类型
3.邮件编码格式
'''
msg = MIMEText('Hello,hi,how are u','plain','utf-8')
#发送email地址
from_addr = '515641874@qq.com'
#申请设置后的授权码
from_pwd = 'fcxabqrarjhfcach'
#收件人信息
to_addr = '515641874@qq.com'
#qq邮箱SMTP服务器地址
smtp_srv = 'smtp.qq.com'
try:
    #服务器地址需要编码成bytes格式
    #服务器接受的访问端口465
    srv = smtplib.SMTP_SSL(smtp_srv.encode(),465)
    #登录邮箱发送
    srv.login(from_addr,from_pwd)
    '''
    发送邮件
    三个参数
    1.发送地址
    2.接受地址，list格式
    3.发送内容，字符串发送
    '''
    srv.sendmail(from_addr,[to_addr],msg.as_string())
    srv.quit()
except Exception as e:
    print(e)

• html邮件，把邮件的subtype设为html

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText

mail_content = """
            <!DOCTYPE HTML>
            <html lang='en'>
            <head>
                <meta charset='UTF-8'>
                <title>Title</title>
            </head>
            <body>
            <h1>这是一封HTML格式的邮件</h1>
            </body>
            </html>
            """
msg = MIMEText(mail_content,'html','utf-8')
from_addr = '515641874@qq.com'
from_pwd = 'fcxabqrarjhfcach'
to_addr = '515641874@qq.com'
smtp_srv = 'smtp.qq.com'
try:
    srv = smtplib.SMTP_SSL(smtp_srv.encode(),465)
    srv.login(from_addr,from_pwd)
    srv.sendmail(from_addr,[to_addr],msg.as_string())
    srv.quit()
except Exception as e:
    print(e)

• 带附件的邮件
  • 一封邮件涉及多个部分，需要使用MIMEMultipart格式创建
  • 添加一个MIMEText正文
  • 添加一个MIMEBase或者MIMEText作为附件

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.multipart import MIMEBase,MIMEMultipart

mail_mul = MIMEMultipart()
#构建邮件正文
mail_text = MIMEText('Hello,hanjingbin','plain','utf-8')
#把构建好的邮件正文添加到邮件中
mail_mul.attach(mail_text)
'''
构建附件需要从本地读入附件
以rb格式打开一个本地文件
'''
with open('C:/users/51564/Desktop/123.html','rb') as f:
    s = f.read()
    #设置附件的MIME和邮件名
    m = MIMEText(s,'base64','utf-8')
    m['Content-Type'] = 'application/octet-stream'
    m['Content-Dispositon'] = "attachment;filename = '123.html'"
    mail_mul.attach(m)
from_addr = '515641874@qq.com'
from_pwd = 'fcxabqrarjhfcach'
to_addr = '515641874@qq.com'
smtp_srv = 'smtp.qq.com'
try:
    srv = smtplib.SMTP_SSL(smtp_srv.encode(),465)
    srv.login(from_addr,from_pwd)
    srv.sendmail(from_addr,[to_addr],mail_mul.as_string())
    srv.quit()
except Exception as e:
    print(e)

• 添加邮件头、抄送等信息
  • mail['From'] 表示发送者信息，姓名和邮件地址
  • mail['To']表示接受者信息，姓名和邮件地址
  • mail['Subject']表示摘要或主题信息

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.header import Header

msg = MIMEText('Hello,hi,how are u','plain','utf-8')

header_from =Header('我从哪里来<wocongnalai@qq.com>','utf-8')
header_to = Header('我要到哪里去<qunalia@qq.com>','utf-8')
header_sub = Header('我是谁','utf-8')

msg['From'] = header_from
msg['To'] = header_to
msg['Subject'] = header_sub


from_addr = '515641874@qq.com'
from_pwd = 'fcxabqrarjhfcach'
to_addr = '515641874@qq.com'
smtp_srv = 'smtp.qq.com'
try:
    srv = smtplib.SMTP_SSL(smtp_srv.encode(),465)
    srv.login(from_addr,from_pwd)
    srv.sendmail(from_addr,[to_addr],msg.as_string())
    srv.quit()
except Exception as e:
    print(e)