网络与信息：从网页获取文本的技术

背景简介

随着互联网技术的飞速发展，网络已成为我们生活中不可或缺的一部分。本章将探讨如何利用编程技术，特别是Python语言，来获取和处理网络中的文本数据。通过理解网络通信的原理和网络协议的层次结构，我们可以编写出能够自动访问网页内容、处理数据、甚至隐藏信息的程序。

标题1 网络的层次结构与协议

在互联网世界中，网络由不同层次的协议构成。最底层是物理传输介质，如电缆或无线信号，它们负责将数据在设备之间进行传输。更高层次定义了数据的编码方式以及如何以包的形式发送数据。顶层则定义了数据的含义和应用层协议，如电子邮件、文件传输（FTP）和万维网（Web）。

子标题：网络的基本原理

网络通信不使用电线上的电压来传递0和1，而是将它们编码到其他信号中。调制解调器（Modem）就是一个将数字信号转换为音频频率的例子。网络的分层结构允许我们在不影响其他部分的情况下更换某个层次。例如，即使物理层发生变化，我们仍然可以通过相同的协议访问相同的信息。

子标题：互联网协议的层次

互联网协议包括了如何进行通信、如何处理数据包的路由以及如何定义传输层协议。数据包包含发送方和接收方的IP地址以及每个包的字节数。互联网被设计为能够在部分网络被摧毁时，通过其他路线继续传递数据包。

标题2 网络编程与Python模块

Python提供了一系列模块，用于支持网络编程，从而避免了传统浏览器的开销。urllib模块允许我们打开URL并像读取文件一样读取它们。而FTP协议则通过ftplib模块实现。

子标题：通过urllib模块访问网页

urllib模块可以让我们直接从URL读取信息。例如，我们可以通过编写一个Python脚本来获取CNN网站的前100个字符。此外，还可以通过urllib直接处理CSV格式的数据，而无需下载到本地。我们甚至可以将urllib与csv模块结合使用，以更高效的方式读取和解析CSV文件。

子标题：使用ftplib模块访问FTP服务器

ftplib模块提供了一种方式，让我们可以通过Python脚本访问FTP服务器。我们可以通过登录、上传文件（使用storbinary）或下载文件（使用storlines）来操作FTP服务器上的资源。

总结与启发

本章内容为我们展示了网络通信的复杂性和网络编程的实用性。通过学习和应用Python的网络编程模块，我们可以在不使用浏览器的情况下，访问和处理网络上的数据。这不仅加深了我们对网络协议和数据传输的理解，还提高了我们编程技能的实用性。互联网提供了海量的信息资源，网络编程能力的提升，使得我们能够更有效地利用这些资源，实现自动化的数据获取和处理。

网络编程不仅限于获取公开信息，还可以用于自动化测试、数据抓取、信息监控等多样化的应用场景。Python的网络模块为开发者提供了一个强大的工具箱，让网络数据的自动化处理变得简单便捷。通过本章的学习，我们应当能够更好地理解如何在编程中利用网络资源，以及如何设计和实现网络相关的应用程序。