27、Python网络编程基础入门指南

Python网络编程基础入门指南

1. 网络编程概述

如今，网络无处不在，无论是通过FTP传输文件，还是浏览喜欢的网站，背后都是网络基础设施在支撑。Python为网络编程提供了丰富的支持，通过低层次的套接字（sockets）实现对网络的访问，同时也有高级的协议实现，方便我们进行各种网络交互，如浏览网页、发送邮件等。

2. 网络概念

2.1 OSI/ISO七层模型

网络系统可以用OSI/ISO（开放系统互连/国际标准化组织）七层模型来定义，该模型将网络过程分为以下七层：
- 物理层：定义了通过物理组件（如电缆）传输数据所需的信息。
- 数据链路层：定义了数据如何在物理组件之间传递，通常在此层进行点对点的错误纠正。
- 网络层：通过为网络元素分配不同的地址来组织网络，确保信息能够路由到正确的计算机，IP协议在此层工作。
- 传输层：对数据进行打包，并确保机器之间的数据传输无错误，TCP和UDP协议实现了这些功能。
- 会话层：处理机器之间的每个单独连接（会话）。
- 表示层：用于克服不同平台上整数等数据格式的差异，TCP/IP将此责任交给应用程序，Python有一些模块（如struct模块）可以提供帮助。
- 应用层：实现最终的产品，即应用程序，如FTP客户端、SMTP/POP3邮件处理程序和HTTP浏览器等。

不过在实际中，协议通常跨越多个层，而且现在的网络栈（如TCP/IP）使用的层数比OSI模型少，各层之间的划分也没有那么清晰。

2.2 网络连接类型

网络连接分为面向连接和无连接（面向数据包）两种类型。TCP/IP是一