برمجة شبكة Python: الميزات ووحدات الإنترنت ومصطلحات الشبكات

Python هي لغة برمجة مستخدمة على نطاق واسع. تم إنشاؤه في عام 1991. تم تصميم هذه اللغة لتحسين قابلية قراءة الكود وبناء الجملة. يوجد إصداران من Python: Python 2 و Python 3.

في هذه المقالة سوف نتعرف على جوهر برمجة الشبكات باستخدام بايثون. لتعلم برمجة شبكة Python ، يجب على المرء أن يعرف الموضوعات التالية:

• ترميز البيانات
• وحدات العميل عالية المستوى
• HTTP وبرمجة الويب
• البرمجة باستخدام المقابس
• شروط الشبكات الأساسية

قراءة: مواضيع وأفكار مشروع بايثون

أسباب شعبية بايثون

• يمكننا التعبير عن المفاهيم بسهولة وفي عدد أقل من سطور التعليمات البرمجية.
• تدعم Python مكتبات ووظائف متعددة.
• يؤكد على قابلية قراءة الكود وبناء الجملة.
• يمكن استخدام Python لإنشاء الألعاب وتحليل البيانات وإنشاء واجهات المستخدم الرسومية والمواقع الإلكترونية.

ميزات بايثون

• سهل التعلم: من السهل التعلم بسبب التركيب البسيط والأداء.
• الوضع التفاعلي متوفر: تدعم هذه اللغة أيضًا الوضع التفاعلي الذي يسمح بالاختبار التفاعلي.
• سهلة القراءة: أكواد بايثون المكتوبة سهلة القراءة.
• سهولة الصيانة: رموز Python المكتوبة سهلة الصيانة.
• محمول: تمتلك Python نفس الواجهة على جميع الأنظمة الأساسية. يمكن تشغيله على مجموعة متنوعة من مصادر الأجهزة.
• برمجة واجهة المستخدم الرسومية: تدعم Python العديد من تطبيقات واجهة المستخدم الرسومية التي تم إنشاؤها ويمكن نقلها إلى المكتبات واستدعاءات النظام.

خدمات الشبكة في بايثون

هناك مستويان من خدمات الشبكة في بايثون. وهذه هي:

• وصول عالي المستوى
• وصول منخفض المستوى

في الوصول منخفض المستوى ، يمكننا استخدام والوصول إلى دعم المقبس لأنظمة التشغيل باستخدام مكتبات Python. يمكن للمبرمجين أيضًا تنفيذ بروتوكولات أقل اتصالاً وموجهة نحو الاتصال لأداء برمجة الشبكة.

يمكن للمبرمجين الوصول إلى بروتوكولات الشبكة على مستوى التطبيق باستخدام خدمات الوصول عالية المستوى. تتمتع مكتبة Python القياسية بدعم كامل للبروتوكولات والتشفير ومفاهيم الشبكات.

ما هو المقبس؟

يُعرّف المقبس بأنه نقطة نهاية في تدفق الاتصال بين أي برنامجين أو قناتين. يتم إنشاء المقابس باستخدام مجموعة من الطلبات في البرمجة ، وتسمى أيضًا واجهة برمجة تطبيقات المقبس (واجهة برمجة التطبيقات) .

تستخدم هذه المآخذ بروتوكولات مختلفة لتحديد اتصال للاتصال من منفذ إلى منفذ. الاستخدامات الرئيسية للبروتوكولات هي:

• عنونة IP
• البريد الإلكتروني
• FTP (بروتوكول نقل الملفات)
• خوادم اسم المجال

المجال : مجموعة من البروتوكولات التي تستخدم كآلية للنقل.

النوع : هو نوع الاتصال بين نقطتي نهاية.

البروتوكول : يستخدم لتحديد المتغير.

المنفذ : وهو وسيط يستمع الخادم من خلاله للعملاء.

برنامج للمقبس

لغة Python لديها طريقة مأخذ تقوم بإعداد مآخذ توصيل مختلفة تقريبًا. بناء الجملة هو كما يلي -

بناء الجملة:

s = socket.socket (socketFamily ، type_of_the_socket ، Protocol = value)

تفسير:

socketFamily: إما AF_UNIX أو AF_INET.

type_of_the_socket : إما SOCK_STREAM أو SOCK_DGRAM.

البروتوكول: عادة ما يتم تركه ويتخلف عن الصفر.

طرق إدارة التوصيلات:

• listen (): تُستخدم هذه الطريقة لإنشاء مستمعين TCP وبدء تشغيلهم.
• bind (): تُستخدم هذه الطريقة لربط العنوان بالمقبس.
• connect (): يتم استخدامه لإجراء اتصال بخادم TCP.
• Accept (): يتم استخدامه لإجراء اتصال عميل TCP.
• recv (): تُستخدم هذه الطريقة لتلقي الرسائل.
• إغلاق (): يستخدم لإغلاق المقبس.
• sendto (): تُستخدم هذه الطريقة لإرسال رسائل UDP.
• Send (): تُستخدم هذه الطريقة لإرسال الرسائل.

لماذا بايثون لبرمجة الشبكات؟

Python لغة قوية ، وهناك العديد من الأسباب لاستخدام Python لبرمجة الشبكة. له تركيب سهل وسهل التنفيذ بين نظرائه. يمكنك فعل كل شيء تقريبًا باستخدام لغة برمجة Python. إنه قوي بما يكفي لإنشاء مواقع الويب وتوفير العمود الفقري لمحرك بحث Google. كما أنه يدعم مكتبات الطرف الثالث.

يعد إرسال الرسائل للخلف وإعادة التوجيه باستخدام البروتوكولات الأساسية أمرًا سهلاً. كما يوضح أن البرمجة تلعب دورًا حيويًا في عمل العميل والخادم. يتم تنفيذ Python بشكل متزامن. يوفر فئة مقبس بحيث يمكن للمبرمجين استخدام كائنات المقبس في أكوادهم بسهولة. يمكنك تنفيذه عن طريق استيراد مكتبة المقابس في برنامجك. تحتوي Python أيضًا على فئات تستخدم وظائف المقبس ذات المستوى المنخفض. لذلك ، فإن Python هي الخيار الأمثل لبرمجة الشبكة.

مصطلحات الشبكات

دعونا نناقش بسرعة الشروط الأساسية للتواصل:

بروتوكول الإنترنت: بروتوكول الإنترنت هو مجموعة من القواعد والإجراءات للتحكم في تدفق البيانات. لديها بروتوكولين هامين:

بروتوكول مخطط بيانات المستخدم (UDP)

بروتوكول مخطط بيانات المستخدم هو بروتوكول غير متصل. بعض خصائص UDP هي:

• غير موثوق : عندما يتم إرسال رسالة بروتوكول مخطط بيانات المستخدم ، فليس لدينا طريقة لمعرفة ما إذا كانت قد وصلت إلى وجهتها أم لا. في بروتوكول مخطط بيانات المستخدم ، لا توجد طريقة للإقرار.
• غير مرتب : لا يمكننا توقع ترتيب الرسائل التي تصل بها.

تعلم دورة علوم البيانات من أفضل الجامعات في العالم. اربح برامج PG التنفيذية أو برامج الشهادات المتقدمة أو برامج الماجستير لتتبع حياتك المهنية بشكل سريع.

بروتوكول التحكم بالإرسال

يستخدم برنامج التعاون الفني مفهوم المصافحة. بكلمات بسيطة ، إنها طريقة للتأكد من إنشاء الاتصال بين المضيفين ، ويمكن الآن بدء نقل البيانات. يتطلب بروتوكول TCP منا بناء شبكة في المقام الأول. بعض خصائص بروتوكول التحكم في الإرسال هي:

• موثوقة : يدير بروتوكول التحكم في الإرسال إقرار ومهلة الرسالة. يقوم بعدة محاولات لتسليم الرسائل. يطلب الخادم أيضًا الأجزاء المفقودة مرة أخرى للحصول على الرسائل المفقودة.
• الوزن الثقيل : يحتوي بروتوكول التحكم في الإرسال على ثلاث حزم لإعداد اتصال للمقبس. هذه الحزم هي:

• SYN
• SYN + ACK
• ACK

وحدات الإنترنت بيثون

تحقق من: أفضل مكتبات تصور بيانات Python التي يجب أن تعرفها

تغليف

هذه هي الخصائص الأساسية لبايثون كلغة شبكات. وبالتالي ، فإن Python هي لغة برمجة للأغراض العامة. إنه كائن المنحى وتفاعلي. يستخدم الكلمات الرئيسية الإنجليزية بشكل متكرر ، مما يجعله سهل الفهم.