Programmazione di rete Python: funzionalità, moduli Internet e terminologie di rete

Python è un linguaggio di programmazione ampiamente utilizzato. È stato creato nel 1991. Questo linguaggio è stato progettato per migliorare la leggibilità e la sintassi del codice. Esistono due versioni di Python: Python 2 e Python 3.

In questo articolo impareremo l'essenza della programmazione di rete usando Python. Per l'apprendimento della programmazione di rete Python , è necessario conoscere i seguenti argomenti:

• Codifica dei dati
• Moduli client di alto livello
• HTTP e programmazione web
• Programmazione tramite prese
• Termini di rete di base

Leggi: Idee e argomenti del progetto Python

Ragioni per la popolarità di Python

• Possiamo esprimere concetti facilmente e in meno righe di codice.
• Python supporta più librerie e funzioni.
• Enfatizza la leggibilità e la sintassi del codice.
• Python può essere utilizzato per creare giochi, analisi dei dati, creare GUI e siti Web.

Caratteristiche di Python

• Facile da imparare: è facile da imparare grazie alla sintassi e al funzionamento semplici.
• Modalità interattiva disponibile: questa lingua supporta anche una modalità interattiva che consente test interattivi.
• Facile da leggere: i codici scritti di Python sono facili da leggere.
• Facile da mantenere: i codici scritti in Python sono facili da mantenere.
• Portatile: Python ha la stessa interfaccia su tutte le piattaforme. Può essere eseguito su un'ampia varietà di sorgenti hardware.
• Programmazione GUI: Python supporta molte applicazioni GUI che vengono create e possono essere trasferite su librerie e chiamate di sistema.

Servizi di rete in Python

Ci sono due livelli di servizi di rete in Python. Questi sono:

• Accesso di alto livello
• Accesso di basso livello

Nell'accesso di basso livello, possiamo utilizzare e accedere al supporto socket per i sistemi operativi utilizzando le librerie Python. I programmatori possono anche implementare protocolli senza connessione e orientati alla connessione per eseguire la programmazione di rete.

I programmatori possono accedere ai protocolli di rete a livello di applicazione utilizzando servizi di accesso di alto livello. La libreria standard di Python ha il pieno supporto per protocolli, codifica e concetti di rete.

Cos'è una presa?

Una presa è definita come un punto finale nel flusso di comunicazione tra due programmi o canali qualsiasi. I socket vengono creati utilizzando un insieme di richieste in programmazione, chiamato anche socket API (Application Programming Interface) .

Questi socket utilizzano vari protocolli per determinare una connessione per la comunicazione da porta a porta. I principali utilizzi dei protocolli sono:

• Indirizzamento IP
• E-mail
• FTP (protocollo di trasferimento file)
• Server dei nomi di dominio

Dominio : è una famiglia di protocolli utilizzati come meccanismo per il trasporto.

Tipo : è il tipo di comunicazione tra due endpoint.

Protocollo : serve per identificare una variante.

Porta : è un mezzo attraverso il quale il server ascolta i client.

Un programma per socket

Python ha un metodo socket che imposta virtualmente diversi socket. La sintassi per lo stesso è la seguente:

Sintassi:

s= socket.socket (socketFamily, tipo_del_socket, protocollo=valore)

Spiegazione:

socketFamily: È AF_UNIX o AF_INET.

type_of_the_socket : È SOCK_STREAM o SOCK_DGRAM.

Protocollo: di solito viene omesso e impostato su 0.

Modalità di gestione delle connessioni:

• listen(): questo metodo viene utilizzato per stabilire e avviare listener TCP.
• bind(): questo metodo viene utilizzato per associare l'indirizzo al socket.
• connect(): viene utilizzato per stabilire una connessione con il server TCP.
• accept(): viene utilizzato per stabilire una connessione client TCP.
• recv(): questo metodo viene utilizzato per ricevere messaggi.
• close(): serve per chiudere un socket.
• sendto(): questo metodo viene utilizzato per inviare messaggi UDP.
• Send(): questo metodo viene utilizzato per inviare messaggi.

Perché Python per la programmazione di rete?

Python è un linguaggio potente e ci sono molte ragioni per usare Python per la programmazione di rete. Ha una sintassi semplice ed è semplice da implementare tra le sue controparti. Puoi fare quasi tutto con il linguaggio di programmazione Python. È abbastanza potente da creare siti Web e fornire una spina dorsale al motore di ricerca di Google. Supporta anche librerie di terze parti.

L'invio di messaggi avanti e indietro utilizzando i protocolli di base è semplice. Mostra inoltre che la programmazione svolge un ruolo fondamentale nel funzionamento di client e server. Python viene eseguito in modo sincrono. Fornisce una classe socket in modo che i programmatori possano utilizzare facilmente gli oggetti socket nei loro codici. Puoi implementarlo importando la libreria socket nel tuo programma. Python ha anche classi che fanno uso di funzioni socket di basso livello. Pertanto, Python è la scelta perfetta per la programmazione di rete.

Terminologie di rete

Discutiamo rapidamente i termini di base del networking:

Protocollo Internet: il protocollo Internet è un insieme di regole e procedure per regolare il flusso di dati. Ha due protocolli significativi:

User Datagram Protocol (UDP)

Il protocollo User Datagram è un protocollo senza connessione. Alcune proprietà di UDP sono:

• Inaffidabile : ogni volta che viene inviato un messaggio User Datagram Protocol, non abbiamo modo di sapere se ha raggiunto la sua destinazione o meno. Nel protocollo User Datagram non c'è modo di riconoscimento.
• Non ordinato : non possiamo prevedere l'ordine dei messaggi in cui arrivano.

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Protocollo di controllo della trasmissione

TCP utilizza il concetto di stretta di mano. In parole semplici, è un modo per garantire che la connessione sia stata stabilita tra gli host e che ora sia possibile avviare il trasferimento dei dati. Il protocollo TCP richiede innanzitutto la creazione di una rete. Alcune proprietà del protocollo di controllo della trasmissione sono:

• Affidabile : il protocollo di controllo della trasmissione gestisce il riconoscimento e il timeout del messaggio. Fa diversi tentativi di consegnare i messaggi. Il server richiede anche di nuovo le parti perse per ricevere i messaggi persi.
• Pesante : il protocollo di controllo della trasmissione ha tre pacchetti per impostare una connessione per il socket. Questi pacchetti sono:

• SYN
• SYN+ACK
• ACK

Moduli Internet Python

Dai un'occhiata: le migliori librerie di visualizzazione dei dati Python che dovresti conoscere

Avvolgendo

Queste sono le proprietà fondamentali di Python come linguaggio di rete. Pertanto, Python è un linguaggio di programmazione generico. È orientato agli oggetti e interattivo. Utilizza frequentemente parole chiave inglesi, il che lo rende facile da capire.