Python学习笔记【week04day2】网络，TCP/IP，三次握手，四次挥手，UDP，发邮件

OSI七层网络模型

也有说“五层协议”，就是将应用层，表示层，会话层统称 “ 应用层 ”

TCP/IP

三次握手（连接过程）

• 第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SENT状态，等待服务器确认；SYN：同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）。

• 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；

• 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED（TCP连接成功）状态，完成三次握手。

四次挥手（断开过程）

1. 主机A发送断开TCP连接请求的报文，其中报文中包含seq序列号，是有发送端随机生成的，并且还将报文中FIN字段的值设为1，表示需要断开TCP连接。

2. 主机B会回复A发送的TCP断开请求报文，其中包含seq序列号，是由恢复段随机生成的，而且会产生ACK字段，ACK字段的数值，是在A发送过来的seq序列号基础上加1进行回复的，以便A收到信息时，知晓自己的TCP断开请求已得到了验证。

3. 在主机B回复完A的TCP断开请求后，不会马上就进行TCP连接的断开，主机B先会确认确保断开前，所有传输到A的数据是否已经传输完毕，一旦确认传输完毕就会将回复报文的FIN字段置为1，并产生随机seq序列号。

4. 主机A收到主机B的TCP断开请求后，会回复主机B 的断开请求，包含随机生成的seq字段和ack字段，ack字段会在主机B的TCP断开请求的seq的基础上加1，从而完成主机B请求的验证回复。

客户端

• 创建socket对象
  socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
  参数一：指定的ip协议： AF_INET指定使用ipv4协议，若要使用IPV6则指定为AF_INET6
  参数二：SOCK_STREAM指定使用面向流的TCP协议

• 创建连接
  客户端要主动发起TCP连接必须知道服务器的IP地址和端口号
  sock.connect((“www.zxxk.com”,80))
  address地址，以元组的形式传递: (域名/ip地址 , 端口号)
  端口号小于1024的是Internet标准服务端口，大于1024的可以随意使用
  网页的端口 80
  STMP服务端口 25

• 发送请求
  sock.send(b’你要发送的内容’)
  要求发送的数据必须是二进制的

• 代码片段
  

服务端

• 服务器进程需要先绑定一个端口并且监听来自其他客户端的链接，如果某个客户端链接过来了，服务器就与该客户端建立socket链接，之后的通讯就依赖于这个socket

• 因为一台服务器可以响应多个客户端的请求，这样若是来标识唯一的一个socket，则依赖下面四项：服务器地址，服务器端口，客户端地址，以及客户端端口。

• 还有，因为服务器需要同时响应请求，所以，每个连接都需要开启一个新的线程来处理，否则服务器一次就只能服务一个客户端了。

• 代码片段
  

UDP

• TCP是，建立可靠的连接，并且通讯双方都可以以流的形式发送数据，相对于TCP，UDP则是面向无连接的协议。

• 使用UDP协议时，不需要建立连接，只需要知道对方的IP地址和端口号，就可以直接发送数据包，但是能不能到达就不知道了

• 优点：速度快，对于不要求可靠到达的数据，就可以使用UDP协议

• 缺点：不可靠

• 代码片段：
  
  

发邮件

以163邮箱为例：

• 登录163邮箱 --> 设置 —>POP3/SMTP/IMAP --> 客户端授权密码 --> 开启 --> 重置授权码

• 打开服务连接 --> 登录邮箱–> 发送邮件–> 退出邮箱

    #发邮件的库
    import smtplib
    
    #邮件文本
    from email.mime.text import MIMEText
    #SMTP服务器
    SMTPServer = 'smtp.163.com'
    #发邮箱的地址
    sender = 'xxxxx@163.com'
    #发送者授权码"
    password = 'xxxxxx'
    #设置发送文本的内容
    message = 'hello world'
    #转为邮件文本
    msg = MIMEText(message)
    #标题
    msg['Subject'] = '这个是邮件的标题'
    #发送者
    msg['From'] = sender
    #收件人
    msg['To'] ='xxx@163.com'
    #打开SMTP服务器，端口号一般为25
    mailServer = smtplib.SMTP(SMTPServer,25)
    #登录邮箱
    mailServer.login(sender,password)
    #发送邮件
    mailServer.sendmail(sender,['xxx@163.com'],msg.as_string())
    #退出邮箱
    mailserver.quit()