Python实战教程：Day14a-网络编程入门

最新推荐文章于 2025-03-23 19:48:49 发布

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分类专栏： Python 100 Days Python入门教程100天文章标签： Python

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本文介绍了Python网络编程的基础知识，包括计算机网络的定义和发展，TCP/IP模型，TCP/IP协议的可靠传输特性，HTTP协议的用途，以及Python中requests库的使用。此外，还探讨了套接字编程，特别是TCP套接字的服务器和客户端实现。

网络编程入门-Python实战教程

计算机网络基础
计算机网络是独立自主的计算机互联而成的系统的总称，组建计算机网络最主要的目的是实现多台计算机之间的通信和资源共享。今天计算机网络中的设备和计算机网络的用户已经多得不可计数，而计算机网络也可以称得上是一个“复杂巨系统”，对于这样的系统，我们不可能用一两篇文章把它讲清楚，有兴趣的读者可以自行阅读Andrew S.Tanenbaum老师的经典之作《计算机网络》或Kurose和Ross老师合著的《计算机网络:自顶向下方法》来了解计算机网络的相关知识。

计算机网络发展史

1960s - 美国国防部ARPANET项目问世，奠定了分组交换网络的基础。
1980s - 国际标准化组织（ISO）发布OSI/RM，奠定了网络技术标准化的基础。
1990s - 英国人蒂姆·伯纳斯-李发明了图形化的浏览器，浏览器的简单易用性使得计算机网络迅速被普及。

在没有浏览器的年代，上网是这样的。
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有了浏览器以后，上网是这样的。
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TCP/IP模型
实现网络通信的基础是网络通信协议，这些协议通常是由互联网工程任务组（IETF）制定的。所谓“协议”就是通信计算机双方必须共同遵从的一组约定，例如怎样建立连接、怎样互相识别等，网络协议的三要素是：语法、语义和时序。构成我们今天使用的Internet的基础的是TCP/IP协议族，所谓协议族就是一系列的协议及其构成的通信模型，我们通常也把这套东西称为TCP/IP模型。与国际标准化组织发布的OSI/RM这个七层模型不同，TCP/IP是一个四层模型，也就是说，该模型将我们使用的网络从逻辑上分解为四个层次，自底向上依次是：网络接口层、网络层、传输层和应用层，如下图所示。
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IP通常被翻译为网际协议，它服务于网络层，主要实现了寻址和路由的功能。接入网络的每一台主机都需要有自己的IP地址，IP地址就是主机在计算机网络上的身份标识。当然由于IPv4地址的匮乏，我们平常在家里、办公室以及其他可以接入网络的公共区域上网时获得的IP地址并不是全球唯一的IP地址，而是一个局域网（LAN）中的内部IP地址，通过网络地址转换（NAT）服务我们也可以实现对网络的访问。计算机网络上有大量的被我们称为“路由器”的网络中继设备，它们会存储转发我们发送到网络上的数据分组，让从源头发出的数据最终能够找到传送到目的地通路，这项功能就是所谓的路由。

TCP全称传输控制协议，它是基于IP提供的寻址和路由服务而建立起来的负责实现端到端可靠传输的协议，之所以将TCP称为可靠的传输协议是因为TCP向调用者承诺了三件事情：

数据不传丢不传错（利用握手、校验和重传机制可以实现）。
流量控制（通过滑动窗口匹配数据发送者和接收者之间的传输速度）。
拥塞控制（通过RTT时间以及对滑动窗口的控制缓解网络拥堵）。

网络应用模式