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端口号和套接字 | 手把手教你入门Python之九十五

简介: 端口是通过端口号来标记的,端口号只有整数,范围是从0到65535.端口号不是随意使用的,而是按照一定的规定进行分配。socket(简称 套接字) 是进程间通信的一种方式。

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本文来自于千锋教育在阿里云开发者社区学习中心上线课程《Python入门2020最新大课》,主讲人姜伟。

端口号和套接字

端口

端口就像一个房子的门,是出入这间房子的必经之路。如果一个程序需要收发网络数据,那么就需要有这样的端口

在linux系统中,端口可以有65536(2的16次方)个之多!

既然有这么多,操作系统为了统一管理,所以进行了编号,这就是端口号

端口号

端口是通过端口号来标记的,端口号只有整数,范围是从0到65535.端口号不是随意使用的,而是按照一定的规定进行分配。端口的分类标准有好几种,我们这里不做详细讲解,只介绍一下知名端口和动态端口。

知名端口号

知名端口是众所周知的端口号,范围从0到1023,以理解为,一些常用的功能使用的号码是估计的,好比 电话号码110、10086、10010一样。一般情况下,如果一个程序需要使用知名端口的需要有root权限。

动态端口号

动态端口的范围是从1024到65535

之所以称为动态端口,是因为它一般不固定分配某种服务,而是动态分配。

动态分配是指当一个系统程序或应用程序程序需要网络通信时,它向主机申请一个端口,主机从可用的端口号中分配一个供它使用。

当这个程序关闭时,同时也就释放了所占用的端口号。

端口号作用

我们知道,一台拥有IP地址的主机可以提供许多服务,比如HTTP(万维网服务)、FTP(文件传输)、SMTP(电子邮件)等,这些服务完全可以通过1个IP地址来实现。那么,主机是怎样区分不同的网络服务呢?显然不能只靠IP地址,因为IP地址与网络服务的关系是一对多的关系。实际上是通过“IP地址+端口号”来区分不同的服务的。 需要注意的是,端口并不是一一对应的。比如你的电脑作为客户机访问一台WWW服务器时,WWW服务器使用“80”端口与你的电脑通信,但你的电脑则可能使用“3457”这样的端口。

socket简介

  1. 不同电脑上的进程之间如何通信

首要解决的问题是如何唯一标识一个进程,否则通信无从谈起! 在1台电脑上可以通过进程号(PID)来唯一标识一个进程,但是在网络中这是行不通的。 其实TCP/IP协议族已经帮我们解决了这个问题,网络层的“ip地址”可以唯一标识网络中的主机,而传输层的“协议+端口”可以唯一标识主机中的应用进程(进程)。 这样利用ip地址,协议,端口就可以标识网络的进程了,网络中的进程通信就可以利用这个标志与其它进程进行交互。

注意:

所谓进程指的是:运行的程序以及运行时用到的资源这个整体称之为进程(在讲解多任务编程时进行详细讲解)

所谓进程间通信指的是:运行的程序之间的数据共享

什么是socket

socket(简称 套接字) 是进程间通信的一种方式,它与其他进程间通信的一个主要不同是:

它能实现不同主机间的进程间通信,我们网络上各种各样的服务大多都是基于 Socket 来完成通信的

例如我们每天浏览网页、QQ 聊天、收发 email 等等。

创建socket

在 Python 中 使用socket 模块的函数 socket 就可以完成:

import socket
socket.socket(AddressFamily, Type)

说明:
函数 socket.socket 创建一个 socket,该函数带有两个参数:

  • Address Family:可以选择 AF_INET(用于 Internet 进程间通信) 或者 AF_UNIX(用于同一台机器进程间通信),实际工作中常用AF_INET
  • Type:套接字类型,可以是 SOCK_STREAM(流式套接字,主要用于 TCP 协议)或者 SOCK_DGRAM(数据报套接字,主要用于 UDP 协议)

创建一个tcp socket(tcp套接字)

import socket

# 创建tcp的套接字
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# ...这里是使用套接字的功能(省略)...

# 不用的时候,关闭套接字
s.close()

创建一个udp socket(udp套接字)

import socket

# 创建udp的套接字
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
# ...这里是使用套接字的功能(省略)...
# 不用的时候,关闭套接字
s.close()

说明:
套接字使用流程 与 文件的使用流程很类似

  1. 创建套接字
  2. 使用套接字收/发数据
  3. 关闭套接字

配套视频

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