Сетевое программирование на Python: функции, интернет-модули и сетевая терминология

Python — широко используемый язык программирования. Он был создан в 1991 году. Этот язык был разработан для улучшения читабельности кода и улучшения синтаксиса. Существует две версии Python: Python 2 и Python 3.

В этой статье мы узнаем о сути сетевого программирования с помощью Python. Для изучения сетевого программирования Python необходимо знать следующие темы:

• Кодирование данных
• Клиентские модули высокого уровня
• HTTP и веб-программирование
• Программирование с использованием сокетов
• Основные сетевые термины

Читайте: Идеи и темы проекта Python

Причины популярности Python

• Мы можем легко выражать концепции с помощью меньшего количества строк кода.
• Python поддерживает несколько библиотек и функций.
• Он подчеркивает читабельность кода и синтаксис.
• Python можно использовать для создания игр, анализа данных, создания графических интерфейсов и веб-сайтов.

Особенности Python

• Простота в освоении: его легко освоить благодаря простому синтаксису и функционированию.
• Доступен интерактивный режим: этот язык также поддерживает интерактивный режим, позволяющий проводить интерактивное тестирование.
• Легко читать: письменные коды Python легко читаются.
• Простота обслуживания: коды, написанные на Python, легко поддерживать.
• Портативный: Python имеет одинаковый интерфейс на всех платформах. Его можно запускать на самых разных аппаратных источниках.
• Программирование с графическим интерфейсом: Python поддерживает множество приложений с графическим интерфейсом, которые создаются и могут быть перенесены в библиотеки и системные вызовы.

Сетевые службы в Python

В Python есть два уровня сетевых служб. Эти:

• Доступ высокого уровня
• Низкоуровневый доступ

В низкоуровневом доступе мы можем использовать и получать доступ к поддержке сокетов для операционных систем с помощью библиотек Python. Программисты также могут реализовывать протоколы без установления соединения и ориентированные на соединение протоколы для выполнения сетевого программирования.

Программисты могут получить доступ к сетевым протоколам уровня приложений, используя службы доступа высокого уровня. Стандартная библиотека Python полностью поддерживает протоколы, кодирование и сетевые концепции.

Что такое сокет?

Сокет определяется как конечная точка в потоке связи между любыми двумя программами или каналами. Сокеты создаются с использованием набора запросов в программировании, также называемого API сокетов (интерфейс прикладного программирования) .

Эти сокеты используют различные протоколы для определения соединения для связи порт-порт. Основные области применения протоколов:

• IP-адресация
• Эл. почта
• FTP (протокол передачи файлов)
• Серверы доменных имен

Домен : это семейство протоколов, которые используются в качестве механизма транспортировки.

Тип : это тип связи между двумя конечными точками.

Протокол : используется для идентификации варианта.

Порт : это среда, через которую сервер слушает клиентов.

Программа для сокета

В Python есть метод сокетов, который виртуально устанавливает разные сокеты. Синтаксис для того же следующий:

Синтаксис:

s= socket.socket (socketFamily, тип_сокета, протокол=значение)

Объяснение:

socketFamily: это либо AF_UNIX, либо AF_INET.

type_of_the_socket : либо SOCK_STREAM, либо SOCK_DGRAM.

Протокол: обычно не учитывается и по умолчанию равен 0.

Способы управления соединениями:

• listen(): этот метод используется для установки и запуска прослушивателей TCP.
• bind(): этот метод используется для привязки адреса к сокету.
• connect(): используется для установления соединения с TCP-сервером.
• accept (): используется для установления клиентского TCP-соединения.
• recv(): этот метод используется для получения сообщений.
• close(): используется для закрытия сокета.
• sendto(): этот метод используется для отправки сообщений UDP.
• Send(): этот метод используется для отправки сообщений.

Почему Python для сетевого программирования?

Python — мощный язык, и есть много причин использовать Python для сетевого программирования. Он имеет простой синтаксис и прост в реализации среди своих аналогов. Вы можете делать почти все с языком программирования Python. Он достаточно мощный, чтобы создавать веб-сайты и обеспечивать основу для поисковой системы Google. Он также поддерживает сторонние библиотеки.

Отправка сообщений вперед и назад с использованием основных протоколов проста. Это также показывает, что программирование играет жизненно важную роль в работе клиента и сервера. Python выполняется синхронно. Он предоставляет класс сокета, чтобы программисты могли легко использовать объекты сокета в своих кодах. Вы можете реализовать это, импортировав библиотеку сокетов в свою программу. В Python также есть классы, использующие низкоуровневые функции сокетов. Поэтому Python — идеальный выбор для сетевого программирования.

Сетевые термины

Давайте быстро обсудим основные условия работы в сети:

Интернет-протокол: Интернет-протокол — это набор правил и процедур для управления потоком данных. Он имеет два важных протокола:

Протокол пользовательских дейтаграмм (UDP)

Протокол пользовательских дейтаграмм — это протокол без установления соединения. Некоторые свойства UDP:

• Ненадежность : всякий раз, когда отправляется сообщение протокола дейтаграмм пользователя, у нас нет способа узнать, достигло ли оно пункта назначения или нет. В протоколе пользовательских дейтаграмм нет способа подтверждения.
• Не упорядочено : мы не можем предсказать порядок сообщений, в которых они приходят.

Изучите курс по науке о данных в лучших университетах мира. Участвуйте в программах Executive PG, Advanced Certificate Programs или Master Programs, чтобы ускорить свою карьеру.

Протокол управления передачей

TCP использует концепцию рукопожатия. Простыми словами, это способ убедиться, что соединение между хостами установлено, и теперь можно начинать передачу данных. Протокол TCP требует, чтобы мы в первую очередь построили сеть. Некоторые свойства протокола управления передачей:

• Надежный : протокол управления передачей управляет подтверждением и временем ожидания сообщения. Он делает несколько попыток доставить сообщения. Сервер также снова запрашивает потерянные части, чтобы получить потерянные сообщения.
• Тяжелый : протокол управления передачей имеет три пакета для установки соединения для сокета. Эти пакеты:

• СИН
• СИН+ACK
• ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

Интернет-модули Python

Ознакомьтесь с: Лучшие библиотеки визуализации данных Python, которые вы должны знать

Подведение итогов

Это основные свойства Python как сетевого языка. Таким образом, Python является языком программирования общего назначения. Он объектно-ориентированный и интерактивный. Он часто использует английские ключевые слова, что облегчает понимание.