python网络程序设计，TCP协议客户端服务端智能聊天设计

news2024/11/14 23:08:37

计算机网络基础知识

网络体系结构，分层设计的好处网络协议三要素：语法、语义、时序常见应用层协议：ftp、http、smtp、pop3、telnet……
传输层主要概念：TCP、UDP、端口号 IP地址 MAC地址

计算机网络基础知识

IP地址
1.IP地址

用来标志网络中的一个通信实体的地址。通信实体可以是计算机，路由器等。

2.IP地址分类

IPV4：32位地址，以点分十进制表示，如192.168.0.1
IPV6：128位（16个字节）写成8个16位的无符号整数，每个整数用四个十六进制位表示，数之间用冒号（：）分开，如：
3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984

3.特殊的IP地址

127.0.0.1 本机地址
192.168.0.0–192.168.255.255私有地址，属于非注册地址，专门为组织机构内部使用

端口号

4.端口:port

IP地址用来标志一台计算机，但是一台计算机上可能提供多种应用程序，使用端口来区分这些应用程序。
端口是虚拟的概念，并不是说在主机上真的有若干个端口。通过端口，可以在一个主机上运行多个网络应用程序。端口范围0—
65535,16位整数

5.端口分类

公认端口 0—1023 比如80端口分配给WWW，21端口分配给FTP，22端口分配给
SSH,23端口分配给telnet，25端口分配给smtp 注册端口 1024—49151 分配给用户进程或应用程序动态/私有端口
49152–65535

什么是 Socket?

Socket又称"套接字"，应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求，使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。

在这里插入图片描述

TCP 客户端程序 client.py

#  === TCP 客户端程序 client.py ===
from socket import *

IP = '127.0.0.1'
SERVER_PORT = 50000
BUFLEN = 1024

# 实例化一个socket对象，指明协议
dataSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

# 连接服务端socket
dataSocket.connect((IP, SERVER_PORT))

while True:
    # 从终端读入用户输入的字符串
    toSend = input('>>> ')
    if  toSend =='exit':
        break
    # 发送消息，也要编码为 bytes
    dataSocket.send(toSend.encode())

    # 等待接收服务端的消息
    recved = dataSocket.recv(BUFLEN)
    # 如果返回空bytes，表示对方关闭了连接
    if not recved:
        break
    # 打印读取的信息
    print(recved.decode())

dataSocket.close()

TCP 服务端程序 server.py


```python
#  === TCP 服务端程序 server.py ===
# 导入socket 库
from socket import *

# 主机地址为空字符串，表示绑定本机所有网络接口ip地址
# 等待客户端来连接
IP = '127.0.0.1'
# 端口号
PORT = 50000
# 定义一次从socket缓冲区最多读入512个字节数据
BUFLEN = 512
words = {'how are you?':'Fine,thank you.', 
         'how old are you?':'38',
         'what is your name?':'Dong FuGuo',
         'where do you work?':'SDIBT', 'bye':'Bye'}
dontknow='小艾艾还不懂这句话的意思哦，我还在学习呢'
# 实例化一个socket对象
# 参数 AF_INET 表示该socket网络层使用IP协议
# 参数 SOCK_STREAM 表示该socket传输层使用TCP协议
listenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

# socket绑定地址和端口
listenSocket.bind((IP, PORT))


# 使socket处于监听状态，等待客户端的连接请求
# 参数 8 表示 最多接受多少个等待连接的客户端
listenSocket.listen(8)
print(f'服务端启动成功，在{PORT}端口等待客户端连接...')

dataSocket, addr = listenSocket.accept()
print('接受一个客户端连接:', addr)

while True:
    # 尝试读取对方发送的消息
    # BUFLEN 指定从接收缓冲里最多读取多少字节
    recved = dataSocket.recv(BUFLEN)

    # 如果返回空bytes，表示对方关闭了连接
    # 退出循环，结束消息收发
    if not recved:
        break

    # 读取的字节数据是bytes类型，需要解码为字符串
    info = recved.decode()
    print(f'收到对方信息： {info}')

    # 发送的数据类型必须是bytes，所以要编码
    dataSocket.send(f'小艾艾: {words.get(info,dontknow)}'.encode())

# 服务端也调用close()关闭socket
dataSocket.close()
listenSocket.close()