การเขียนโปรแกรมเครือข่าย Python: คุณสมบัติ โมดูลอินเทอร์เน็ต และคำศัพท์เกี่ยวกับเครือข่าย

Python เป็นภาษาโปรแกรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย สร้างขึ้นในปี 1991 ภาษานี้ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงความสามารถในการอ่านโค้ดและไวยากรณ์ Python มีสองเวอร์ชัน: Python 2 และ Python 3

ในบทความนี้ เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับสาระสำคัญของการเขียนโปรแกรมเครือข่ายโดยใช้ Python สำหรับการเรียนรู้การ เขียนโปรแกรมเครือข่าย Python หนึ่งต้องรู้เกี่ยวกับหัวข้อต่อไปนี้:

• การเข้ารหัสข้อมูล
• โมดูลไคลเอนต์ระดับสูง
• HTTP และการเขียนโปรแกรมเว็บ
• การเขียนโปรแกรมโดยใช้ซ็อกเก็ต
• เงื่อนไขเครือข่ายพื้นฐาน

อ่าน: แนวคิดและหัวข้อโครงการ Python

เหตุผลของความนิยมของ Python

• เราสามารถแสดงแนวคิดได้อย่างง่ายดายและด้วยโค้ดที่น้อยลง
• Python รองรับไลบรารีและฟังก์ชันต่างๆ
• เน้นความสามารถในการอ่านโค้ดและไวยากรณ์
• สามารถใช้ Python เพื่อสร้างเกม วิเคราะห์ข้อมูล สร้าง GUI และเว็บไซต์

คุณสมบัติของ Python

• ง่ายต่อการเรียนรู้: ง่ายต่อการเรียนรู้เนื่องจากรูปแบบและการทำงานที่เรียบง่าย
• มีโหมดโต้ตอบ: ภาษานี้ยังรองรับโหมดโต้ตอบที่อนุญาตให้ทำการทดสอบแบบโต้ตอบได้
• อ่านง่าย: รหัสที่เขียนของ Python นั้นอ่านง่าย
• ง่ายต่อการบำรุงรักษา: รหัสที่เขียนด้วย Python นั้นง่ายต่อการบำรุงรักษา
• แบบพกพา: Python มีอินเทอร์เฟซเดียวกันในทุกแพลตฟอร์ม สามารถทำงานบนแหล่งฮาร์ดแวร์ที่หลากหลาย
• การเขียนโปรแกรม GUI: Python รองรับแอปพลิเคชั่น GUI มากมายที่สร้างขึ้นและสามารถพอร์ตไปยังไลบรารีและการเรียกระบบ

บริการเครือข่ายใน Python

บริการเครือข่ายใน Python มีสองระดับ เหล่านี้คือ:

• การเข้าถึงระดับสูง
• การเข้าถึงระดับต่ำ

ในการเข้าถึงระดับต่ำ เราสามารถใช้และเข้าถึงการสนับสนุนซ็อกเก็ตสำหรับระบบปฏิบัติการโดยใช้ไลบรารี Python โปรแกรมเมอร์ยังสามารถใช้โปรโตคอลที่เน้นการเชื่อมต่อและการเชื่อมต่อน้อยกว่าสำหรับการเขียนโปรแกรมเครือข่าย

โปรแกรมเมอร์สามารถเข้าถึงโปรโตคอลเครือข่ายระดับแอปพลิเคชันได้โดยใช้บริการการเข้าถึงระดับสูง ไลบรารีมาตรฐานของ Python รองรับโปรโตคอล การเข้ารหัส และแนวคิดเกี่ยวกับเครือข่ายอย่างเต็มที่

ซ็อกเก็ตคืออะไร?

ซ็อกเก็ตถูกกำหนดให้เป็นจุดสิ้นสุดในโฟลว์ของการสื่อสารระหว่างสองโปรแกรมหรือช่องสัญญาณใดๆ ซ็อกเก็ตถูกสร้างขึ้นโดยใช้ชุดคำขอในการเขียนโปรแกรม เรียกอีกอย่างว่า socket API (Application Programming Interface)

ซ็อกเก็ตเหล่านี้ใช้โปรโตคอลต่างๆ เพื่อกำหนดการเชื่อมต่อสำหรับการสื่อสารแบบพอร์ตต่อพอร์ต การใช้งานหลักของโปรโตคอลคือ:

• การกำหนดที่อยู่ IP
• อีเมล
• FTP (โปรโตคอลการถ่ายโอนไฟล์)
• เซิร์ฟเวอร์ชื่อโดเมน

โดเมน : เป็นตระกูลโปรโตคอลที่ใช้เป็นกลไกในการขนส่ง

Type : เป็นประเภทของการสื่อสารระหว่างสองปลายทาง

โปรโตคอล : ใช้เพื่อระบุตัวแปร

พอร์ต : เป็นสื่อกลางที่เซิร์ฟเวอร์รับฟังลูกค้า

โปรแกรมสำหรับ socket

Python มีวิธีซ็อกเก็ตที่ตั้งค่าซ็อกเก็ตที่แตกต่างกันแทบ ไวยากรณ์สำหรับสิ่งเดียวกันมีดังนี้ -

ไวยากรณ์:

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

คำอธิบาย:

socketFamily: เป็น AF_UNIX หรือ AF_INET

type_of_the_socket : เป็น SOCK_STREAM หรือ SOCK_DGRAM

โปรโตคอล: โดยปกติจะถูกละไว้และค่าเริ่มต้นเป็น 0

วิธีการจัดการการเชื่อมต่อ:

• ฟัง (): วิธีนี้ใช้เพื่อสร้างและเริ่มต้นตัวฟัง TCP
• ผูก (): วิธีการนี้ใช้เพื่อผูกที่อยู่ไปยังซ็อกเก็ต
• เชื่อมต่อ (): ใช้เพื่อเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ TCP
• ยอมรับ (): ใช้เพื่อสร้างการเชื่อมต่อไคลเอ็นต์ TCP
• recv(): วิธีนี้ใช้สำหรับรับข้อความ
• close(): ใช้สำหรับปิดซ็อกเก็ต
• sendto(): วิธีการนี้ใช้เพื่อส่งข้อความ UDP
• Send(): วิธีนี้ใช้สำหรับส่งข้อความ

ทำไมต้อง Python สำหรับการเขียนโปรแกรมเครือข่าย?

Python เป็นภาษาที่ทรงพลัง และมีเหตุผลหลายประการสำหรับการใช้ Python สำหรับการเขียนโปรแกรมเครือข่าย มีไวยากรณ์ที่ง่ายและง่ายต่อการใช้งานในหมู่คู่หู คุณสามารถทำเกือบทุกอย่างด้วยภาษาการเขียนโปรแกรม Python มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะสร้างเว็บไซต์และเป็นแกนหลักในเครื่องมือค้นหาของ Google นอกจากนี้ยังรองรับห้องสมุดบุคคลที่สาม

การส่งข้อความไปมาโดยใช้โปรโตคอลพื้นฐานนั้นตรงไปตรงมา นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการเขียนโปรแกรมมีบทบาทสำคัญในการทำงานของไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ Python ดำเนินการพร้อมกัน มีคลาสซ็อกเก็ตเพื่อให้โปรแกรมเมอร์สามารถใช้อ็อบเจ็กต์ซ็อกเก็ตในโค้ดได้อย่างง่ายดาย คุณสามารถใช้งานได้โดยนำเข้าไลบรารีซ็อกเก็ตในโปรแกรมของคุณ Python ยังมีคลาสที่ใช้ฟังก์ชันซ็อกเก็ตระดับต่ำ ดังนั้น Python จึงเป็นตัวเลือกที่สมบูรณ์แบบสำหรับการเขียนโปรแกรมเครือข่าย

คำศัพท์เกี่ยวกับเครือข่าย

ให้เราพูดถึงเงื่อนไขพื้นฐานของเครือข่ายอย่างรวดเร็ว:

อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล: อินเทอร์เน็ตโปรโตคอลคือชุดของกฎและขั้นตอนเพื่อควบคุมการไหลของข้อมูล มีโปรโตคอลที่สำคัญสองประการ:

โปรโตคอลดาตาแกรมของผู้ใช้ (UDP)

User Datagram Protocol เป็นโปรโตคอลแบบไม่มีการเชื่อมต่อ คุณสมบัติบางอย่างของ UDP คือ:

• ไม่น่าเชื่อถือ : เมื่อใดก็ตามที่มีการส่งข้อความ User Datagram Protocol เราไม่สามารถรู้ได้ว่าข้อความนั้นถึงปลายทางหรือไม่ ในโปรโตคอล User Datagram ไม่มีทางที่จะยอมรับได้
• ไม่ได้รับคำสั่ง : เราไม่สามารถคาดเดาลำดับของข้อความที่มาถึงได้

เรียนรู้ หลักสูตรวิทยาศาสตร์ข้อมูล จากมหาวิทยาลัยชั้นนำของโลก รับโปรแกรม PG สำหรับผู้บริหาร โปรแกรมประกาศนียบัตรขั้นสูง หรือโปรแกรมปริญญาโท เพื่อติดตามอาชีพของคุณอย่างรวดเร็ว

โปรโตคอลควบคุมการส่ง

TCP ใช้แนวคิดของการจับมือกัน พูดง่ายๆ คือ เป็นวิธีการเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสร้างการเชื่อมต่อระหว่างโฮสต์ และตอนนี้สามารถเริ่มต้นการถ่ายโอนข้อมูลได้ โปรโตคอล TCP กำหนดให้เราต้องสร้างเครือข่ายตั้งแต่แรก คุณสมบัติบางอย่างของ Transmission Control Protocol คือ:

• เชื่อถือได้ : Transmission Control Protocol จัดการการตอบรับและการหมดเวลาของข้อความ มันพยายามหลายครั้งในการส่งข้อความ เซิร์ฟเวอร์ยังร้องขอส่วนที่หายไปอีกครั้งเพื่อรับข้อความที่หายไป
• Heavy-weight : Transmission Control Protocol มีสามแพ็กเก็ตเพื่อตั้งค่าการเชื่อมต่อสำหรับซ็อกเก็ต แพ็กเก็ตเหล่านี้คือ:

• ซิน
• SYN+ACK
• ACK

โมดูลอินเทอร์เน็ต Python

เช็คเอาท์: ไลบรารีการสร้างภาพข้อมูล Python อันดับต้น ๆ ที่คุณควรรู้

ห่อ

นี่เป็นคุณสมบัติพื้นฐานของ Python ในฐานะภาษาเครือข่าย ดังนั้น Python จึงเป็นภาษาโปรแกรมเอนกประสงค์ เป็นเชิงวัตถุและโต้ตอบ ใช้คีย์เวิร์ดภาษาอังกฤษบ่อยๆ ทำให้เข้าใจง่าย