Python基础教程（八十）网络编程之TCP/IP简介：Python TCP/IP 硬核解析，从零到精通网络通信（附双端示例代码）

一、TCP/IP核心概念

1. 协议分层：

• • IP层：负责主机寻址和路由（非可靠传输）
  • TCP层：在IP基础上建立可靠连接，保证数据顺序和完整性

1. 关键特性：

• • 三次握手建立连接
  • 流量控制与拥塞避免
  • 全双工字节流通信

二、Python socket 模块精要

import socket
# 创建TCP套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # AF_INET: IPv4, SOCK_STREAM: TCP

三、实战示例：双端通信代码

服务端代码 (server.py)：

import socket

HOST = '127.0.0.1'  # 本地回环地址
PORT = 65432        # 监听端口 (>1024)

with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    s.bind((HOST, PORT))          # 绑定地址端口
    s.listen()                    # 开启监听
    conn, addr = s.accept()        # 阻塞等待连接
    with conn:
        print('Connected by', addr)
        while True:
            data = conn.recv(1024)  # 接收数据（最多1024字节）
            if not data: break     # 连接关闭
            conn.sendall(data)     # 回传数据

客户端代码 (client.py)：

import socket

HOST = '127.0.0.1'  
PORT = 65432

with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    s.connect((HOST, PORT))           # 连接服务器
    s.sendall(b'Hello, TCP World!')   # 发送字节数据
    data = s.recv(1024)               # 接收响应

print('Received:', repr(data))        # 输出：b'Hello, TCP World!'

四、运行验证

1. 启动服务端：python server.py
2. 启动客户端：python client.py
3. 观察终端输出：

• • 服务端显示：Connected by ('127.0.0.1', 12345)
  • 客户端显示：Received: b'Hello, TCP World!'

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核心要点总结

组件	作用	关键方法
Server Socket	监听连接请求	bind(), listen(), accept()
Client Socket	发起连接	connect()
数据传输	双向字节流通信	sendall(), recv()

注意：实际应用中需添加异常处理（如try-except）、设置超时（settimeout()）及多线程/异步处理并发连接。通过SO_REUSEADDR选项可解决端口占用问题（s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)）。

此示例揭示了Python TCP通信的本质流程。扩展方向包括实现HTTP服务器、构建自定义协议或结合asyncio实现高性能异步通信——掌握这些基础，网络编程大门已向你敞开。