python實現網絡通信數據傳輸的示例

這篇文章給大家分享的是有關python實現網絡通信數據傳輸的示例的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

python實現網絡通信數據傳輸

• 前言

• 基礎知識學習

• 
  

• 1、流格式套接字SOCK_STREAM

• 2、數據報格式套接字（SOCK_DGRAM）

• 一、同步異步

• 二、 什么是 socket

• 三、socket套接字的分類

• 
  

• 四、IP地址、MAC地址、端口地址

• 結束語

前言

我不是通信信息專業的，但是最近接觸了一些這方面的知識感覺挺有意思就學習了一下，并將學習結果記錄在這里，以便給更多人學習，要是能得到大佬的指點就美滋滋啦！！！

基礎知識學習

一、同步異步

• 同步就是整個處理過程順序執行，當各個過程都執行完畢，并返回結果。是一種線性執行的方式，執行的流程不能跨越。一般用于流程性比較強的程序，比如用戶登錄，需要對用戶驗證完成后才能登錄系統。
  (發送方發一個，接收方接收一個，是同步的。)

• 異步則是只是發送了調用的指令，調用者無需等待被調用的方法完全執行完畢；而是繼續執行下面的流程。是一種并行處理的方式，不必等待一個程序執行完，可以執行其它的任務，比如頁面數據加載過程，不需要等所有數據獲取后再顯示頁面。
  (發送方發送數據，接收方有一個緩存區，可以按照自己的規律去接受，當然發送方也可按照自己的規律去發送，兩者是異步的)

二、 什么是 socket

• socket 的原意是“插座”，在計算機通信領域，socket 被翻譯為“套接字”，它是計算機之間進行通信的一種約定或一種方式。通過 socket 這種約定，計算機之間建立網絡連接。

• 為了方便理解，我們可以類比插座，我們把插頭插到插座上就能從電網獲得電力供應，同樣，為了與遠程計算機進行數據傳輸，需要連接到因特網，而 socket 就是用來連接到因特網的工具。

• 與 UNIX/Linux 不同的是，Windows 會區分 socket 和文件，Windows 就把 socket 當做一個網絡連接來對待，因此需要調用專門針對 socket 而設計的數據傳輸函數，針對普通文件的輸入輸出函數就無效了。

三、socket套接字的分類

主要常用兩種是流格式套接字（SOCK_STREAM）和數據報格式套接字（SOCK_DGRAM）。

1、流格式套接字SOCK_STREAM

• 有以下幾個特征：
  數據在傳輸過程中不會消失；
  數據是按照順序傳輸的；
  數據的發送和接收是異步的。

• 它使用了 TCP 協議（The Transmission Control Protocol，傳輸控制協議），TCP 協議會控制你的數據按照順序到達并且沒有錯誤。
  強調高質量。

2、數據報格式套接字（SOCK_DGRAM）

• 計算機只管傳輸數據，不作數據校驗，如果數據在傳輸中損壞，或者沒有到達另一臺計算機，是沒有辦法補救的。也就是說，數據錯了就錯了，無法重傳。因為數據報套接字所做的校驗工作少，所以在傳輸效率方面比流格式套接字要高。

• 它有以下特征：
  強調快速傳輸而非傳輸順序；
  傳輸的數據可能丟失也可能損毀；
  限制每次傳輸的數據大小；
  數據的發送和接收是同步的。
  數據報套接字也使用 IP 協議作路由，使用 UDP 協議（User Datagram Protocol，用戶數據報協議）。

• 注意： SOCK_DGRAM 沒有想象中的糟糕，不會頻繁的丟失數據，數據錯誤只是小概率事件。

四、IP地址、MAC地址、端口地址

• IP地址：是 Internet Protocol Address 的縮寫，譯為“網際協議地址”。目前大部分軟件使用 IPv4 地址，但 IPv6 也正在被人們接受，尤其是在教育網中，已經大量使用。
  對于IPV4，一個計算機一個ＩＰ地址是不現實的，所以一般是一個局域網一個ＩＰ地址。路由器會根據 IP 地址找到對方的地里位置，路由器有非常高效和智能的算法，很快就會找到目標局域網。

• ＭＡＣ地址：是物理地址，一個局域網地址有多個計算機的ＭＡＣ地址，數據包中除了會附帶對方的 IP 地址，還會附帶對方的 MAC 地址，當數據包達到局域網以后，路由器/交換機會根據數據包中的 MAC 地址找到對應的計算機

• 端口地址：一臺計算機可以同時提供多種網絡服務，例如 Web 服務（網站）、FTP 服務（文件傳輸服務）、SMTP 服務（郵箱服務）等，僅有 IP 地址和 MAC 地址，計算機雖然可以正確接收到數據包，但是卻不知道要將數據包交給哪個網絡程序來處理，所以通信失敗。
  為了區分不同的網絡程序，計算機會為每個網絡程序分配一個獨一無二的端口號（Port Number）。端口（Port）是一個虛擬的、邏輯上的概念。可以將端口理解為一道門，數據通過這道門流入流出，每道門有不同的編號，就是端口號。如下圖所示：
  

• 補充：今天剛剛看了下 串口和端口 的概念：
  串口是I/O通訊的接口，是硬件范疇，因為使用了串行的信號通訊而簡稱串口。
  端口（指一般的PC機操作系統中，單片機不算）只是一個16位的數字標識，用來在網絡通訊中標識不同的通訊進程，是操作系統定義的，就是說沒有操作系統的話也沒有端口的概念

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