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  • IP
  • 端口
  • 协议
• TCP/IP网络模型
  • UDP
  • TCP

引言

计算机网络是学习编程的基础四大件，而网络协议则是计算机网络的基础

TCP/IP 中有两个具有代表性的传输层协议，分别是 TCP 和 UDP，本文将介绍下这两者以及它们之间的区别。

网络

网络编程就是通过程序使不同主机上的软件能够通过网络进行通信

IP

ip是用来在网络中标记一台电脑的地址，在本地局域网内是唯一的。

端口

一台电脑有一个ip，但是一台电脑上有多个软件，怎么识别到不同软件进行通信，这时就需要端口，每个软件的端口在本地主机上都是唯一的。

协议

有了ip有了端口，好比商家有了你家小区的地址，单元号，但是该采用什么快递，怎么确保你收到货这些并没有确定，这时就需要商家-顾客有一个统一的规定对这些内容进行规定，这就是协议

所以，ip地址+协议+端口 三者结合才可以可以标识网络中的进程，并利用这个标识进行进程之间的通信

TCP/IP网络模型

计算机与网络设备要相互通信，双方就必须基于相同的方法。比如

• 如何探测到通信目标
• 由哪一边先发起通信
• 使用哪种语言进行通信
• 怎样结束通信

等等都需要事先确定规则。这种规则就是协议（protocol）

TCP/IP 是互联网相关的各类协议族的总称，比如：TCP，UDP，IP，FTP，HTTP，ICMP，SMTP 等都属于 TCP/IP 族内的协议。

UDP

socket(简称 套接字) 是进程间通信的一种方式，通过socket函数，我们可以指定期望的通信协议类型

函数 socket.socket 创建一个 socket，该函数带有两个参数
第一个参数指明了协议簇，目前支持5种协议簇，最常用的有AF_INET(IPv4协议)和AF_INET6(IPv6协议)

第二个参数指明套接口类型，主要有种类型可选：SOCK_STREAM(字节流套接口)、SOCK_DGRAM(数据报套接口)和SOCK_RAW(原始套接口)

下面是UDP客户端和服务器之间通信交互的时间线，相应的代码实现也是根据此框图进行实现

from socket import *

udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)

dest_addr = ('192.168.123.1', 8888)

send_data = input('请输入要发送的数据:')

udp_socket.sendto(send_data.encode('utf-8'), dest_addr)

recv_data = udp_socket.recvfrom(1024)

# 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])

udp_socket.close()

TCP

TCP协议，传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol，缩写为 TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议

TCP通信需要经过创建连接、数据传送、终止连接三个步骤

下面是TCP客户端和服务器之间通信交互的时间线，相应的代码实现也是根据此框图进行实现

from socket import *

tcp_client = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)

server_ip = input('input server ip:')
server_port = input('input server port:')

tcp_client.connect((server_ip,server_port))

send_data = input('input send data:')

tcp_client.send(send_data)

tcp_client.send(send_data.encode("gbk"))

recvData = tcp_client.recv(1024)
print('接收到的数据为:', recvData.decode('gbk'))

tcp_client.close()