Programação de rede Python: recursos, módulos de Internet e terminologias de rede

Python é uma linguagem de programação amplamente utilizada. Ela foi criada em 1991. Essa linguagem foi projetada para melhorar a legibilidade e a sintaxe do código. Existem duas versões do Python: Python 2 e Python 3.

Neste artigo, aprenderemos sobre a essência da programação de rede usando Python. Para aprender a programação de rede Python , deve-se conhecer os seguintes tópicos:

• Codificação de dados
• Módulos de cliente de alto nível
• HTTP e programação web
• Programação usando sockets
• Termos básicos de rede

Leia: Ideias e tópicos do projeto Python

Razões para a popularidade do Python

• Podemos expressar conceitos facilmente e em menos linhas de código.
• Python suporta várias bibliotecas e funções.
• Ele enfatiza a legibilidade e a sintaxe do código.
• Python pode ser usado para fazer jogos, análise de dados, criar GUIs e sites.

Características do Python

• Fácil de aprender: É fácil de aprender devido à sintaxe e funcionamento simples.
• Modo interativo disponível: Esta linguagem também tem suporte para um modo interativo que permite testes interativos.
• Fácil de ler: os códigos escritos do Python são fáceis de ler.
• Fácil de manter: códigos escritos em Python são fáceis de manter.
• Portátil: Python tem a mesma interface em todas as plataformas. Ele pode ser executado em uma ampla variedade de fontes de hardware.
• Programação GUI: Python suporta muitos aplicativos GUI que são criados e podem ser portados para bibliotecas e chamadas de sistema.

Serviços de rede em Python

Existem dois níveis de serviços de rede em Python. Estes são:

• Acesso de alto nível
• Acesso de baixo nível

No acesso de baixo nível, podemos usar e acessar o suporte de soquete para os sistemas operacionais usando bibliotecas Python. Os programadores também podem implementar protocolos sem conexão e orientados a conexão para realizar a programação de rede.

Os programadores podem acessar os protocolos de rede em nível de aplicativo usando serviços de acesso de alto nível. A biblioteca padrão do Python tem suporte total para protocolos, codificação e conceitos de rede.

O que é um soquete?

Um socket é definido como um ponto final no fluxo de comunicação entre quaisquer dois programas ou canais. Os sockets são criados usando um conjunto de requisições em programação, também chamado de socket API (Application Programming Interface) .

Esses soquetes usam vários protocolos para determinar uma conexão para comunicação porta a porta. Os principais usos dos protocolos são:

• Endereçamento IP
• O email
• FTP (protocolo de transferência de arquivos)
• Servidores de nomes de domínio

Domínio : É uma família de protocolos que são usados ​​como mecanismo de transporte.

Tipo : É o tipo de comunicação entre dois endpoints.

Protocolo : É usado para identificar uma variante.

Porta : É um meio pelo qual o servidor escuta os clientes.

Um programa para soquete

Python tem um método de soquete que configura diferentes soquetes virtualmente. A sintaxe para o mesmo é a seguinte –

Sintaxe:

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

Explicação:

socketFamily: É AF_UNIX ou AF_INET.

type_of_the_socket : É SOCK_STREAM ou SOCK_DGRAM.

Protocolo: Geralmente é deixado de fora e padronizado como 0.

Métodos para gerenciar as conexões:

• listen(): Este método é usado para estabelecer e iniciar listeners TCP.
• bind(): Este método é usado para vincular o endereço ao soquete.
• connect(): É usado para fazer uma conexão com o servidor TCP.
• accept(): É usado para fazer uma conexão de cliente TCP.
• recv(): Este método é usado para receber mensagens.
• close(): É usado para fechar um socket.
• sendto(): Este método é usado para enviar mensagens UDP.
• Send(): Este método é usado para enviar mensagens.

Por que Python para programação de rede?

Python é uma linguagem poderosa e há muitas razões para usar Python para programação de rede. Tem uma sintaxe fácil e é simples de implementar entre os seus homólogos. Você pode fazer quase tudo com a linguagem de programação Python. É poderoso o suficiente para criar sites e fornecer uma espinha dorsal para o mecanismo de pesquisa do Google. Ele também suporta bibliotecas de terceiros.

Enviar mensagens de volta e para frente usando os protocolos básicos é simples. Também mostra que a programação desempenha um papel vital no funcionamento do cliente e do servidor. Python é executado de forma síncrona. Ele fornece uma classe de soquete para que os programadores possam usar facilmente os objetos de soquete em seus códigos. Você pode implementá-lo importando a biblioteca de soquetes em seu programa. Python também tem classes que fazem uso de funções de soquete de baixo nível. Portanto, Python é a escolha perfeita para programação de rede.

Terminologias de rede

Vamos discutir rapidamente os termos básicos de rede:

Protocolo de Internet: O protocolo de Internet é um conjunto de regras e procedimentos para controlar o fluxo de dados. Possui dois protocolos significativos:

Protocolo de datagrama de usuário (UDP)

O User Datagram Protocol é um protocolo sem conexão. Algumas propriedades do UDP são:

• Unreliable : Sempre que uma mensagem User Datagram Protocol é enviada, não temos como saber se ela chegou ao seu destino ou não. No protocolo User Datagram, não há forma de reconhecimento.
• Não ordenado : não podemos prever a ordem das mensagens em que elas chegam.

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Protocolo de Controle de Transmissão

O TCP usa o conceito de handshake. Em palavras simples, é uma maneira de garantir que a conexão foi estabelecida entre os hosts e agora a transferência de dados pode ser iniciada. O protocolo TCP exige que construamos uma rede em primeiro lugar. Algumas propriedades do Protocolo de Controle de Transmissão são:

• Confiável : O Protocolo de Controle de Transmissão gerencia o reconhecimento e o tempo limite da mensagem. Ele faz várias tentativas para entregar as mensagens. O servidor também solicita as partes perdidas novamente para obter as mensagens perdidas.
• Pesado : O Protocolo de Controle de Transmissão tem três pacotes para configurar uma conexão para o soquete. Esses pacotes são:

• SYN
• SYN+ACK
• ACK

Módulos de Internet Python

Confira: Principais bibliotecas de visualização de dados Python que você deve conhecer

Empacotando

Essas são as propriedades fundamentais do Python como linguagem de rede. Assim, Python é uma linguagem de programação de propósito geral. É orientado a objetos e interativo. Ele usa palavras-chave em inglês com frequência, o que facilita o entendimento.