概念

局域網

同一局域網內的機器由交換機負責通信，
交換機只識別mac地址，交換機可以完成廣播、單播、組播，
arp協議：通過一臺機器的IP地址獲取到它的mac地址，用到交換機的廣播和單播，
一臺計算機想向同一局域網內的另一個計算機通信必須通過交換機，先向交換機發送自己的IP和mac地址，交換機通過廣播向所有計算機發送資訊，只有對應計算機會應答并向交換機發送自己的mac地址，從而實作同一局域網內的通信，

局域網之間通信

局域網之間通信通過路由器，
路由器可識別IP地址，并且路由器提供網關IP，同一個局域網的所有機器共享一個網關IP，
每個局域網有一個網段，路由器內有路由表，一個網關IP對應一個網段，

IP地址

IPV4：點分十進制（0.0.0.0 - 255.255.255.255）
公網地址：需要申請購買
內網地址：保留欄位
- 192.168.0.0 - 192.168.255.255 學校
- 172.16.0.0 - 172.31.255.255 學校
- 10.0.0.0 - 10.255.255.255 公司
127.0.0.1為本地回環地址，通常用于測驗，
查看自己的IP地址：ipconfig(Windows)/ifconfig(Mac/Linix)
子網掩碼：為一個IP地址，用于判斷兩臺機器在不在同一局域網內，采用二進制相與的方法，當相與結果相同則在同一局域網內，

網路開發架構

C/S架構

需要安裝才可使用
client：客戶端，server：服務端

離線可使用，功能更完善，安全性更高

  # 基于tcp
  # server端
  import socket
  sk = socket.socket()
  sk.bind(('127.0.0.1', 5002)) # 5002是埠
  # 打開監聽模式
  sk.listen()
  # 建立連接，conn是連接，addr是連接的地址
  conn, addr = sk.accept()
  # 發送資訊
  conn.send(b'Hello, I am server')
  # 最多接收1024位元組
  msg = conn.recv(1024)
  print(msg)
  print(addr)
  conn.close() # 關閉連接
  sk.close() # 關閉整個服務
  #########################################
  # client端
  import socket
  sk = socket.socket()
  # 建立連接
  sk.connect(('127.0.0.1', 5002))
  # 接收資訊
  msg = sk.recv(1024)
  print(msg)
  # 發送資訊
  sk.send(b'Hello, I am client')
  sk.close() # 關閉連接

B/S架構

不用安裝就可使用
browser：瀏覽器，server：服務端
其中B/S也是C/S架構的一種

OSI五層協議

應用層：應用程式（python）
傳輸層：port，udp/tcp，四層路由器，四層交換機
網路層：ipv4/ipv6，路由器，三層交換機
資料鏈路層：mac，arp協議，網卡，二層交換機
物理層

tcp和udp

tcp：需要建立連接才能通信
- 占用連接，可靠（資訊不會丟失），實時性高
- 建立連接：三次握手（建立全雙工通信）
- 斷開連接：四次揮手

udp：不需要建立連接就可以通信

不占用連接，不可靠（訊息因為網路不穩定丟失）

需要用到.recvfrom（可接收資訊和IP）和.sendto（發送資訊需附帶IP地址），

# server端
# 一服務端對多客戶端通信
# 服務端不用主動退出，由客戶端收發訊息進行退出
import socket
sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM) # 默認引數是tcp，此引數為udp
sk.bind(('127.0.0.1', 5002))            
while True:
    # 不能先發送，因為不知道接收端地址資訊，只能等待接收，并且必須接收到客戶端的地址
    msg_r, addr = sk.recvfrom(1024)
    print(addr)
    print(msg_r.decode('UTF-8'))
    msg_s = input(">>>")
    sk.sendto(msg_s.encode('UTF-8'), addr)
################################################
# client端
import socket
sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)
# 傳入服務端地址
server = ('127.0.0.1', 5002)
while True:
    msg_s = input(">>>")
    sk.sendto(msg_s.encode('UTF-8'), server)
    if msg_s == "拜拜": break
    # 接收服務端的資訊，由于知道服務端地址所以不需要recvfrom
    msg_r = sk.recv(1024)
    if msg_r.decode('UTF-8') == "拜拜": break
    print(msg_r.decode('UTF-8'))

粘包現象

只出現在tcp協議中，因為tcp協議的多條資訊之間沒有邊界，并且有優化演算法，
tcp協議發送資料大小沒有上限，當資料過大時會將資料進行拆分，所以多條訊息之間沒有邊界
發送端：兩條訊息都很短，發送間隔時間也非常短導致，
接收端：多條訊息由于沒有及時接收，接收端快取堆在一起導致，

解決辦法：設定邊界
自定義協議：發送端統計長度，每次將長度固定為n位元組發送

# server端同時發送兩條訊息
msg_s1 = input(">>>")
msg_s2 =input(">>>")
lens = str(len(msg_s1)) # 統計msg_s1的長度，ziff傳入資料應為str，所以要轉成str
len = lens.zfill(4) # 將收集到的長度大小統一擴至4位元組，例如msg_s1長度為6位元組，則為0006
conn.send(len.encode('UTF-8')) # 將長度資訊發送出去
conn.send(msg_s1.encode('UTF-8'))
conn.send(msg_s2.encode('UTF-8'))

# clien端接收
len = int(sk.recv(4).decode('UTF-8')) # 接收長度資訊
msg_r1 = sk.recv(len)
msg_r2 = sk.recv(1024)
print(msg_r2.decode('UTF-8'))
print(msg_r1.decode('UTF-8'))
###############################################################
# struct方法
# server端同時發送兩條訊息
msg_s1 = input(">>>")
msg_s2 =input(">>>")
lens_byte = struct.pack('i', len(msg_s1)) # 可以將資料轉成固定4位元組
conn.send(lens_byte)
conn.send(msg_s1.encode('UTF-8'))
conn.send(msg_s2.encode('UTF-8'))

# clien端接收
lens_byte = sk.recv(4)
len = struct.unpack('i', lens_byte)[0] # unpack回傳值為元組，第一位即為長度資訊
msg_r1 = sk.recv(len)
msg_r2 = sk.recv(1024)
print(msg_r1.decode('UTF-8'))
print(msg_r2.decode('UTF-8'))

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