Programare în rețea Python: caracteristici, module Internet și terminologii de rețea

Publicat: 2020-09-11

Python este un limbaj de programare utilizat pe scară largă. A fost creat în 1991. Acest limbaj a fost conceput pentru a îmbunătăți lizibilitatea codului și sintaxa. Există două versiuni de Python: Python 2 și Python 3.

În acest articol, vom afla despre esența programării în rețea folosind Python. Pentru a învăța programarea în rețea Python , trebuie să cunoașteți următoarele subiecte:

  • Codificarea datelor
  • Module client de nivel înalt
  • HTTP și programare web
  • Programare folosind socket-uri
  • Termeni de bază de rețea

Citiți: Idei și subiecte pentru proiecte Python

Cuprins

Motive pentru popularitatea lui Python

  • Putem exprima concepte cu ușurință și în mai puține linii de cod.
  • Python acceptă mai multe biblioteci și funcții.
  • Accentuează lizibilitatea codului și sintaxa.
  • Python poate fi folosit pentru a crea jocuri, analiza datelor, pentru a crea GUI-uri și site-uri web.

Caracteristicile Python

  • Ușor de învățat: este ușor de învățat datorită sintaxei și funcționării simple.
  • Mod interactiv disponibil: această limbă are suport și pentru un mod interactiv care permite testarea interactivă.
  • Ușor de citit: codurile scrise din Python sunt ușor de citit.
  • Ușor de întreținut: codurile scrise Python sunt ușor de întreținut.
  • Portabil: Python are aceeași interfață pe toate platformele. Poate fi rulat pe o mare varietate de surse hardware.
  • Programare GUI: Python acceptă multe aplicații GUI care sunt create și pot fi portate în biblioteci și apeluri de sistem.

Servicii de rețea în Python

Există două niveluri de servicii de rețea în Python. Acestea sunt:

  • Acces la nivel înalt
  • Acces la nivel scăzut

În accesul la nivel scăzut, putem folosi și accesa suportul socket pentru sistemele de operare folosind bibliotecile Python. Programatorii pot implementa, de asemenea, protocoale fără conexiune și orientate spre conexiune pentru a efectua programarea în rețea.

Programatorii pot accesa protocoalele de rețea la nivel de aplicație utilizând servicii de acces la nivel înalt. Biblioteca standard de Python are suport complet pentru protocoale, codare și concepte de rețea.

Ce este o priză?

Un socket este definit ca un punct final în fluxul de comunicare între oricare două programe sau canale. Socket-urile sunt create prin utilizarea unui set de solicitări în programare, numit și socket API (Application Programming Interface) .

Aceste prize folosesc diverse protocoale pentru a determina o conexiune pentru comunicarea port-la-port. Principalele utilizări ale protocoalelor sunt:

  • adresare IP
  • E-mail
  • FTP (Protocol de transfer de fișiere)
  • Servere de nume de domeniu

Domeniu : este o familie de protocoale care sunt folosite ca mecanism de transport.

Tip : Este tipul de comunicare între două puncte finale.

Protocol : este folosit pentru a identifica o variantă.

Port : Este un mediu prin care serverul ascultă clienții.

Un program pentru socket

Python are o metodă de socket care configurează diferite socketuri virtual. Sintaxa pentru același lucru este următoarea -

Sintaxă:

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

Explicaţie:

socketFamily: este fie AF_UNIX, fie AF_INET.

type_of_the_socket : este fie SOCK_STREAM, fie SOCK_DGRAM.

Protocol: este de obicei omis și implicit la 0.

Metode de gestionare a conexiunilor:

  • listen(): Această metodă este folosită pentru a stabili și a porni ascultătorii TCP.
  • bind(): Această metodă este folosită pentru a lega adresa la socket.
  • connect(): Este folosit pentru a realiza o conexiune cu serverul TCP.
  • accept(): este folosit pentru a realiza o conexiune client TCP.
  • recv(): Această metodă este folosită pentru a primi mesaje.
  • close(): Este folosit pentru a închide o priză.
  • sendto(): Această metodă este folosită pentru a trimite mesaje UDP.
  • Send(): Această metodă este folosită pentru a trimite mesaje.

De ce Python pentru programare în rețea?

Python este un limbaj puternic și există multe motive pentru a utiliza Python pentru programarea în rețea. Are o sintaxă ușoară și este ușor de implementat printre omologii săi. Puteți face aproape totul cu limbajul de programare Python. Este suficient de puternic pentru a crea site-uri web și pentru a oferi o coloană vertebrală motorului de căutare Google. De asemenea, acceptă biblioteci terțe.

Trimiterea mesajelor înapoi și înainte prin utilizarea protocoalelor de bază este simplă. De asemenea, arată că programarea joacă un rol vital în funcționarea client și server. Python se execută sincron. Oferă o clasă socket, astfel încât programatorii să poată utiliza cu ușurință obiectele socket în codurile lor. Îl puteți implementa importând biblioteca de socket în programul dvs. Python are, de asemenea, clase care folosesc funcții de socket de nivel scăzut. Prin urmare, Python este alegerea perfectă pentru programarea în rețea.

Terminologii de rețea

Să discutăm rapid termenii de bază ai rețelei:

Protocol Internet: Protocolul Internet este un set de reguli și proceduri care guvernează fluxul de date. Are două protocoale semnificative:

Protocolul de datagramă utilizator (UDP)

Protocolul User Datagram este un protocol fără conexiune. Unele proprietăți ale UDP sunt:

  • Nesigur : ori de câte ori este trimis un mesaj User Datagram Protocol, nu avem o modalitate de a ști dacă a ajuns sau nu la destinație. În protocolul User Datagram, nu există nicio modalitate de confirmare.
  • Neordonate : nu putem prezice ordinea mesajelor în care ajung.

Învață curs de știință a datelor de la cele mai bune universități din lume. Câștigă programe Executive PG, programe avansate de certificat sau programe de master pentru a-ți accelera cariera.

Protocol de control al transmisiei

TCP folosește conceptul de strângere de mână. Cu cuvinte simple, este o modalitate de a vă asigura că conexiunea a fost stabilită între gazde, iar acum transferul de date poate fi început. Protocolul TCP ne cere să construim o rețea în primul rând. Unele proprietăți ale protocolului de control al transmisiei sunt:

  • Fiabil : Protocolul de control al transmisiei gestionează confirmarea și timeout-ul mesajului. Face mai multe încercări de a transmite mesajele. Serverul solicită din nou părțile pierdute pentru a primi mesajele pierdute.
  • Greutate : Protocolul de control al transmisiei are trei pachete pentru a configura o conexiune pentru soclu. Aceste pachete sunt:
  • SYN
  • SYN+ACK
  • ACK

Module Python Internet

Nume protocol Funcția protocolului Portul nr. Modulul Python asociat
Gopher Transfer de documente 70 Gopherlib, urllib
Telnet Folosit pentru linia de comandă 23 telnetlib
IMAP4 Folosit pentru preluarea e-mailurilor 143 impalib
POP3 Folosit pentru preluarea e-mailurilor 110 poplib
SMTP Folosit pentru trimiterea de e-mailuri 25 smtlib
FTP Folosit pentru transferuri de fișiere 20 Ftblib, urllib
MNTP Știri Usenet 119 mntplib
HTTP Folosit pentru pagini web 80 Httplib, urllib

Consultați: Top biblioteci de vizualizare a datelor Python pe care ar trebui să le cunoașteți

Încheierea

Acestea sunt proprietățile fundamentale ale Python ca limbaj de rețea. Astfel, Python este un limbaj de programare de uz general. Este orientat pe obiecte și interactiv. Folosește frecvent cuvinte cheie în limba engleză, ceea ce îl face ușor de înțeles.

Cum este utilizat Python în rețele?

Învățarea utilizării Python în rețele este necesară pentru toți viitorii ingineri de rețea pentru a-și construi o carieră excelentă în acest domeniu. Principala utilizare a Python este de a construi diferite scripturi care pot automatiza configurații complexe de rețea specifice. Suport complet pentru protocoalele de rețea este oferit de biblioteca standard Python. Python este mult mai util decât alte limbi în rețele din cauza simplității codului. Automatizarea sarcinilor pentru toate sarcinile complexe este ușoară cu ajutorul programării Python. Acesta este modul în care Python este utilizat în rețele.

Ce se înțelege prin Python Network Programming?

Procesul de scriere a programelor care ar putea fi utilizate pentru a comunica prin rețea cu toate celelalte programe se numește Programare în rețea. În Python Network Programming, Python este folosit ca limbaj de programare pentru gestionarea tuturor cerințelor de rețea de computere. De exemplu, dacă doriți să creați și să rulați orice server web local sau să descărcați direct unele fișiere din sistemul dvs. de la o adresă URL, puteți utiliza Python Network Programming.
Folosind Python, toate sarcinile de programare a rețelei devin ușoare și simple. Există o mulțime de biblioteci Python pentru a simplifica sarcinile programatorilor și dezvoltatorilor de software. Pentru a intra în programarea rețelei Python, trebuie să fiți clar cu elementele de bază ale scrierii codurilor în limbajul Python. Odată ce aveți cunoștințe solide despre limbă, vă puteți construi o carieră grozavă în acest domeniu.

Cum este conectat Python la internet?

Modulul python numit urllib este util pentru conectarea și deschiderea URL-urilor de pe internet. Fiecare acțiune URL poate fi efectuată cu ajutorul acestei biblioteci. Puteți chiar să preluați diferite forme de date de pe internet cu ajutorul Python folosind biblioteca urllib. Import urllib în program

Definiți și scrieți funcția principală a programului
Variabila webUrl trebuie declarată acum.
Acum, apelați funcția urlopen din biblioteca urllib.
Selectați site-ul web pe care trebuie să îl deschideți și imprimați codul rezultat.
Funcția getcode este folosită pentru a prelua codul rezultat de către variabila webUrl pe care am creat-o mai devreme.
Convertiți-l într-un șir, astfel încât să îl putem concatena la șirul nostru „codul rezultat”.