一、网络通信概述
1.1什么是网络？
网络就是一种辅助双方或者多方能够连接在一起的工具。
1.2使用网络的目的
就是为了联通多方然后进行通信用的，即把数据从一方传递给另外一方。
1.3小总结
（1）使用网络能够把多方链接在一起，然后可以进行数据传递
（2）所谓的网络编程就是，让在不同的电脑上的软件能够进行数据传递，即进程之间的通信。
二、IP地址
2.1什么是地址？
地址就是用来标记地点的。
2.2ip地址的作用
ip地址：用来在网络中标记一台电脑，比如192.168.1.1；在本地局域网上是唯一的。
2.3ip地址的分类（了解）
每一个IP地址包括两部分：网络地址和主机地址。
2.4A类IP地址
一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”，地址范围1.0.0.1-126.255.255.254，二进制表示为：00000001 00000000 00000000 00000001 - 01111110 11111111 11111111 11111110，可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1677214个主机。
2.5B类IP地址
一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围128.1.0.1-191.255.255.254，二进制表示为：10000000 00000001 00000000 00000001 - 10111111 11111111 11111111 11111110，可用的B类网络有16384个，每个网络能容纳65534主机。
2.6C类IP地址
一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”，范围192.0.1.1-223.255.255.254，二进制表示为: 11000000 00000000 00000001 00000001 - 11011111 11111111 11111110 11111110，C类网络可达2097152个，每个网络能容纳254个主机。
2.7D类地址用于多点广播
D类IP地址第一个字节以“1110”开始，它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicast）中多点广播地址用来一次寻址一组计算机 s 地址范围224.0.0.1-239.255.255.254。
2.8E类IP地址
以“1111”开始，为将来使用保留，E类地址保留，仅作实验和开发用。
2.9私有ip
在这么多网络IP中，国际规定有一部分IP地址是用于我们的局域网使用，也就是属于私网IP，不在公网中使用的，它们的范围是：
10.0.0.0～10.255.255.255
172.16.0.0～172.31.255.255
192.168.0.0～192.168.255.255
2.10 注意
IP地址127．0．0．1~127．255．255．255用于回路测试，如：127.0.0.1可以代表本机IP地址，用`http://127.0.0.1`就可以测试本机中配置的Web服务器。
三、查看内网IP地址和外网IP地址
3.1查看内网IP地址：win+R--输入cmd回车--输入ipconfig
3.2查看外网IP地址：打开浏览器-输入ip
四、端口
4.1什么是端口？
端口就好一个房子的门，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`。
4.2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。
注意：端口数不一样的*nix系统不一样，还可以手动修改。
4.3端口是怎样分配的
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，只介绍一下知名端口和动态端口。
4.4 知名端口（Well Known Ports）
知名端口是众所周知的端口号，范围从0到1023，80端口分配给HTTP服务，443端口分配给HTTPS服务，21端口分配给FTP服务，可以理解为，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。
4.5动态端口（Dynamic Ports）
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。
4.6怎样查看端口 ？
- 用NetAssit(网络查看助手）查看端口状态
4.7端口作用
端口有什么用呢 ？ 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。
五、socket简介
5.1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：
（1） 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）
（2）所谓`进程间通信`指的是：运行的程序之间的数据共享
（3） 后面课程中会详细说到，像网络层等知识，不要着急
5.2什么是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
5.3创建socket
在 Python 中 使用socket 模块的函数 socket 就可以完成：
```python
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）
```python
import socket
# 创建tcp的套接字
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STRAM)
# ...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）
```python
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
六、UDP网络程序发送、接收数据
6.1udp网络程序-发送数据
创建一个基于udp的网络程序流程很简单，具体步骤如下：
1.创建客户端套接字
2.发送/接收数据
3.关闭套接字
代码如下：
```python
# coding=utf-8
from socket import *
# 1. 创建udp套接字
udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
# 2. 准备接收方的地址
# '192.168.1.103'表示目的ip地址
# 8080表示目的端口
dest_addr = ('192.168.1.103', 8080) # 注意 是元组，ip是字符串，端口是数字
# 3. 从键盘获取数据
send_data = input("请输入要发送的数据:")
# 4. 发送数据到指定的电脑上的指定程序中
udp_socket.sendto(send_data.encode('utf-8'), dest_addr)
# 5. 关闭套接字
udp_socket.close()
```
6.2udp网络程序-发送、接收数据
```python
from socket import *
# 1. 创建udp套接字
udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
# 2. 准备接收方的地址
dest_addr = ('192.168.236.129', 8080)
# 3. 从键盘获取数据
send_data = input("请输入要发送的数据:")
# 4. 发送数据到指定的电脑上
udp_socket.sendto(send_data.encode('utf-8'), dest_addr)
# 5. 等待接收对方发送的数据
recv_data = udp_socket.recvfrom(1024) # 1024表示本次接收的最大字节数
# 6. 显示对方发送的数据
# 接收到的数据recv_data是一个元组
# 第1个元素是对方发送的数据
# 第2个元素是对方的ip和端口
print(recv_data[0].decode('gbk'))
print(recv_data[1])
# 7. 关闭套接字
udp_socket.close()
```
七、UDP发送演示案例
八、UDP接收案例
九、编码解码案例
下一主题
