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python實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)傳輸（基礎(chǔ)知識(shí)（一）） 前言 基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí) 一、同步異步 二、 什么是 socket三、socket套接字的分類(lèi)1、流格式套接字SOCK_STREAM2、數(shù)據(jù)報(bào)格式套接字（SOCK_DGRAM）四、IP地址、MAC地址、端口地址結(jié)束語(yǔ) 前言

我不是通信信息專(zhuān)業(yè)的，但是**近接觸了一些這方面的知識(shí)感覺(jué)挺有意思就學(xué)習(xí)了一下，并將學(xué)習(xí)結(jié)果記錄在這里，以便給更多人學(xué)習(xí)，要是能得到大佬的指點(diǎn)就美滋滋啦！！！1yc少兒編程網(wǎng)-Scratch_Python_教程_免費(fèi)兒童編程學(xué)習(xí)平臺(tái)

基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí) 一、同步異步同步就是整個(gè)處理過(guò)程順序執(zhí)行，當(dāng)各個(gè)過(guò)程都執(zhí)行完畢，并返回結(jié)果。是一種線性執(zhí)行的方式，執(zhí)行的流程不能跨越。一般用于流程性比較強(qiáng)的程序，比如用戶(hù)登錄，需要對(duì)用戶(hù)驗(yàn)證完成后才能登錄系統(tǒng)。
(發(fā)送方發(fā)一個(gè)，接收方接收一個(gè)，是同步的。)異步則是只是發(fā)送了調(diào)用的指令，調(diào)用者無(wú)需等待被調(diào)用的方法完全執(zhí)行完畢；而是繼續(xù)執(zhí)行下面的流程。是一種并行處理的方式，不必等待一個(gè)程序執(zhí)行完，可以執(zhí)行其它的任務(wù)，比如頁(yè)面數(shù)據(jù)加載過(guò)程，不需要等所有數(shù)據(jù)獲取后再顯示頁(yè)面。
(發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)，接收方有一個(gè)緩存區(qū)，可以按照自己的規(guī)律去接受，當(dāng)然發(fā)送方也可按照自己的規(guī)律去發(fā)送，兩者是異步的) 二、 什么是 socketsocket 的原意是“插座”，在計(jì)算機(jī)通信領(lǐng)域，socket 被翻譯為“套接字”，它是計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信的一種約定或一種方式。通過(guò) socket 這種約定，計(jì)算機(jī)之間建立網(wǎng)絡(luò)連接。為了方便理解，我們可以類(lèi)比插座，我們把插頭插到插座上就能從電網(wǎng)獲得電力供應(yīng)，同樣，為了與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，需要連接到因特網(wǎng)，而 socket 就是用來(lái)連接到因特網(wǎng)的工具。與 UNIX/Linux 不同的是，Windows 會(huì)區(qū)分 socket 和文件，Windows 就把 socket 當(dāng)做一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接來(lái)對(duì)待，因此需要調(diào)用專(zhuān)門(mén)針對(duì) socket 而設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)傳輸函數(shù)，針對(duì)普通文件的輸入輸出函數(shù)就無(wú)效了。三、socket套接字的分類(lèi)

主要常用兩種是流格式套接字（SOCK_STREAM）和數(shù)據(jù)報(bào)格式套接字（SOCK_DGRAM）。1yc少兒編程網(wǎng)-Scratch_Python_教程_免費(fèi)兒童編程學(xué)習(xí)平臺(tái)

1、流格式套接字SOCK_STREAM有以下幾個(gè)特征：
數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中不會(huì)消失；
數(shù)據(jù)是按照順序傳輸?shù)模?br/> 數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收是異步的。 它使用了 TCP 協(xié)議（The Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議），TCP 協(xié)議會(huì)控制你的數(shù)據(jù)按照順序到達(dá)并且沒(méi)有錯(cuò)誤。
強(qiáng)調(diào)高質(zhì)量。2、數(shù)據(jù)報(bào)格式套接字（SOCK_DGRAM）計(jì)算機(jī)只管傳輸數(shù)據(jù)，不作數(shù)據(jù)校驗(yàn)，如果數(shù)據(jù)在傳輸中損壞，或者沒(méi)有到達(dá)另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，是沒(méi)有辦法補(bǔ)救的。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)錯(cuò)了就錯(cuò)了，無(wú)法重傳。因?yàn)閿?shù)據(jù)報(bào)套接字所做的校驗(yàn)工作少，所以在傳輸效率方面比流格式套接字要高。它有以下特征：
強(qiáng)調(diào)快速傳輸而非傳輸順序；
傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能丟失也可能損毀；
限制每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大小；
數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收是同步的。
數(shù)據(jù)報(bào)套接字也使用 IP 協(xié)議作路由，使用 UDP 協(xié)議（User Datagram Protocol，用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）。注意： SOCK_DGRAM 沒(méi)有想象中的糟糕，不會(huì)頻繁的丟失數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)錯(cuò)誤只是小概率事件。四、IP地址、MAC地址、端口地址IP地址：是 Internet Protocol Address 的縮寫(xiě)，譯為“網(wǎng)際協(xié)議地址”。目前大部分軟件使用 IPv4 地址，但 IPv6 也正在被人們接受，尤其是在教育網(wǎng)中，已經(jīng)大量使用。
對(duì)于IPV4，一個(gè)計(jì)算機(jī)一個(gè)ＩＰ地址是不現(xiàn)實(shí)的，所以一般是一個(gè)局域網(wǎng)一個(gè)ＩＰ地址。路由器會(huì)根據(jù) IP 地址找到對(duì)方的地里位置，路由器有非常高效和智能的算法，很快就會(huì)找到目標(biāo)局域網(wǎng)。ＭＡＣ地址：是物理地址，一個(gè)局域網(wǎng)地址有多個(gè)計(jì)算機(jī)的ＭＡＣ地址，數(shù)據(jù)包中除了會(huì)附帶對(duì)方的 IP 地址，還會(huì)附帶對(duì)方的 MAC 地址，當(dāng)數(shù)據(jù)包達(dá)到局域網(wǎng)以后，路由器/交換機(jī)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)包中的 MAC 地址找到對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)端口地址：一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以同時(shí)提供多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，例如 Web 服務(wù)（網(wǎng)站）、FTP 服務(wù)（文件傳輸服務(wù)）、SMTP 服務(wù)（郵箱服務(wù)）等，僅有 IP 地址和 MAC 地址，計(jì)算機(jī)雖然可以正確接收到數(shù)據(jù)包，但是卻不知道要將數(shù)據(jù)包交給哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)程序來(lái)處理，所以通信失敗。
為了區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)程序，計(jì)算機(jī)會(huì)為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)程序分配一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的端口號(hào)（Port Number）。端口（Port）是一個(gè)虛擬的、邏輯上的概念。可以將端口理解為一道門(mén)，數(shù)據(jù)通過(guò)這道門(mén)流入流出，每道門(mén)有不同的編號(hào)，就是端口號(hào)。如下圖所示：