Python-Netzwerkprogrammierung: Funktionen, Internetmodule und Netzwerkterminologien

Python ist eine weit verbreitete Programmiersprache. Es wurde 1991 erstellt. Diese Sprache wurde entwickelt, um die Lesbarkeit und Syntax von Code zu verbessern. Es gibt zwei Versionen von Python: Python 2 und Python 3.

In diesem Artikel lernen wir die Essenz der Netzwerkprogrammierung mit Python kennen. Um Python-Netzwerkprogrammierung zu lernen, muss man sich mit den folgenden Themen auskennen:

• Datenverschlüsselung
• High-Level-Client-Module
• HTTP- und Webprogrammierung
• Programmieren mit Sockets
• Grundlegende Netzwerkbegriffe

Lesen Sie: Ideen und Themen für Python-Projekte

Gründe für die Popularität von Python

• Wir können Konzepte einfach und in weniger Codezeilen ausdrücken.
• Python unterstützt mehrere Bibliotheken und Funktionen.
• Es betont die Lesbarkeit und Syntax des Codes.
• Python kann verwendet werden, um Spiele zu erstellen, Daten zu analysieren, GUIs und Websites zu erstellen.

Funktionen von Python

• Leicht zu erlernen: Aufgrund der einfachen Syntax und Funktionsweise ist es leicht zu erlernen.
• Interaktiver Modus verfügbar: Diese Sprache unterstützt auch einen interaktiven Modus, der interaktives Testen ermöglicht.
• Einfach zu lesen: Die geschriebenen Codes von Python sind einfach zu lesen.
• Einfach zu warten: Python geschriebene Codes sind einfach zu warten.
• Portabel: Python hat auf allen Plattformen dieselbe Schnittstelle. Es kann auf einer Vielzahl von Hardwarequellen ausgeführt werden.
• GUI-Programmierung: Python unterstützt viele GUI-Anwendungen, die erstellt und in Bibliotheken und Systemaufrufe portiert werden können.

Netzwerkdienste in Python

Es gibt zwei Ebenen von Netzwerkdiensten in Python. Diese sind:

• Zugang auf hoher Ebene
• Low-Level-Zugriff

Im Low-Level-Zugriff können wir die Socket-Unterstützung für die Betriebssysteme verwenden und darauf zugreifen, indem wir Python-Bibliotheken verwenden. Programmierer können auch verbindungslose und verbindungsorientierte Protokolle zum Ausführen von Netzwerkprogrammierung implementieren.

Programmierer können auf die Netzwerkprotokolle auf Anwendungsebene zugreifen, indem sie High-Level-Zugriffsdienste verwenden. Die Standardbibliothek von Python bietet volle Unterstützung für Protokolle, Codierung und Netzwerkkonzepte.

Was ist eine Steckdose?

Ein Socket ist als Endpunkt im Kommunikationsfluss zwischen zwei beliebigen Programmen oder Kanälen definiert. Die Sockets werden mithilfe einer Reihe von Anforderungen in der Programmierung erstellt, die auch als Socket -API (Application Programming Interface) bezeichnet werden.

Diese Sockets verwenden verschiedene Protokolle, um eine Verbindung für die Port-zu-Port-Kommunikation zu ermitteln. Die Hauptanwendungen von Protokollen sind:

• IP-Adressierung
• Email
• FTP (Dateiübertragungsprotokoll)
• Domain Name-Server

Domäne : Es handelt sich um eine Familie von Protokollen, die als Transportmechanismus verwendet werden.

Typ : Dies ist der Kommunikationstyp zwischen zwei Endpunkten.

Protokoll : Es wird verwendet, um eine Variante zu identifizieren.

Port : Dies ist ein Medium, über das der Server die Clients abhört.

Ein Programm für Socket

Python hat eine Socket-Methode, die verschiedene Sockets virtuell einrichtet. Die Syntax dafür ist wie folgt –

Syntax:

s= socket.socket (socketFamily, type_of_the_socket, protocol=value)

Erläuterung:

socketFamily: Es ist entweder AF_UNIX oder AF_INET.

type_of_the_socket : Es ist entweder SOCK_STREAM oder SOCK_DGRAM.

Protokoll: Wird normalerweise weggelassen und ist standardmäßig 0.

Methoden zum Verwalten der Verbindungen:

• listen(): Diese Methode wird verwendet, um TCP-Listener einzurichten und zu starten.
• bind(): Diese Methode wird verwendet, um die Adresse an den Socket zu binden.
• connect(): Wird verwendet, um eine Verbindung mit dem TCP-Server herzustellen.
• accept(): Wird verwendet, um eine TCP-Client-Verbindung herzustellen.
• recv(): Diese Methode wird zum Empfangen von Nachrichten verwendet.
• close(): Es wird verwendet, um einen Socket zu schließen.
• sendto(): Diese Methode wird zum Senden von UDP-Nachrichten verwendet.
• Send(): Diese Methode wird zum Senden von Nachrichten verwendet.

Warum Python für die Netzwerkprogrammierung?

Python ist eine mächtige Sprache, und es gibt viele Gründe, Python für die Netzwerkprogrammierung zu verwenden. Es hat eine einfache Syntax und ist zwischen seinen Gegenstücken einfach zu implementieren. Mit der Programmiersprache Python können Sie fast alles machen. Es ist leistungsfähig genug, um Websites zu erstellen und ein Rückgrat für die Google-Suchmaschine bereitzustellen. Es unterstützt auch Bibliotheken von Drittanbietern.

Das Hin- und Hersenden von Nachrichten mit den Basisprotokollen ist unkompliziert. Es zeigt auch, dass die Programmierung eine entscheidende Rolle für das Funktionieren von Clients und Servern spielt. Python wird synchron ausgeführt. Es bietet eine Socket-Klasse, damit Programmierer die Socket-Objekte einfach in ihren Codes verwenden können. Sie können es implementieren, indem Sie die Socket-Bibliothek in Ihr Programm importieren. Python hat auch Klassen, die Low-Level-Socket-Funktionen verwenden. Daher ist Python die perfekte Wahl für die Netzwerkprogrammierung.

Netzwerkterminologien

Lassen Sie uns kurz die Grundbegriffe des Networking erörtern:

Internetprotokoll: Das Internetprotokoll ist eine Reihe von Regeln und Verfahren zur Steuerung des Datenflusses. Es hat zwei wichtige Protokolle:

User Datagram Protocol (UDP)

Das User Datagram Protocol ist ein verbindungsloses Protokoll. Einige Eigenschaften von UDP sind:

• Unzuverlässig : Wenn eine User Datagram Protocol-Nachricht gesendet wird, können wir nicht feststellen, ob sie ihr Ziel erreicht hat oder nicht. Im User-Datagram-Protokoll gibt es keine Möglichkeit der Quittierung.
• Nicht geordnet : Wir können die Reihenfolge der eingehenden Nachrichten nicht vorhersagen.

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Übertragungskontrollprotokoll

TCP verwendet das Konzept eines Handshakes. Mit einfachen Worten, es ist eine Möglichkeit sicherzustellen, dass die Verbindung zwischen Hosts hergestellt wurde und nun die Datenübertragung gestartet werden kann. Das TCP-Protokoll erfordert, dass wir überhaupt ein Netzwerk aufbauen. Einige Eigenschaften des Transmission Control Protocol sind:

• Zuverlässig : Das Transmission Control Protocol verwaltet die Bestätigung und das Timeout der Nachricht. Es unternimmt mehrere Versuche, die Nachrichten zuzustellen. Der Server fordert auch die verlorenen Teile erneut an, um die verlorenen Nachrichten zu erhalten.
• Schwergewicht : Das Transmission Control Protocol hat drei Pakete, um eine Verbindung für den Socket aufzubauen. Diese Pakete sind:

• SYN
• SYN+ACK
• ACK

Python-Internetmodule

Sehen Sie sich an: Top Python-Datenvisualisierungsbibliotheken, die Sie kennen sollten

Einpacken

Dies sind die grundlegenden Eigenschaften von Python als Netzwerksprache. Somit ist Python eine Allzweck-Programmiersprache. Es ist objektorientiert und interaktiv. Es verwendet häufig englische Schlüsselwörter, was es leicht verständlich macht.