Python实现网络通信的几种协议

Posted 2020-11-26

随着互联网的日益进步，很多人开始学习编程语言，今天我们来看一下网络通信的几种协议：

1）TCP/IP参考模型

主机到网络层：给网络互联层提供一个访问接口，以便在其上传递IP分组。

网络互联层：TCP/IP协议栈的核心，功能使把分组发送目标网络或主机。

传输层：使源端主机和目标端主机上的对等实体可以进行会话。传输层包括 TCP协议和UDP用户数据报协议。

应用层：应用层面向不同的网络应用不同的应用层协议，其中有基于TCP协议的，如FTP、Telnet、HTTP协议。

2）TCP连接

TCP是主机对主机层的传输控制协议，提供可靠的连接服务，采用三次握手确认建立一个连接。

位码：SYN（建立联机），ACK（确认），PSH（传送），FIN（结束），RST（重置），URG（紧急），SN（顺序号码），AN（确认号码）

3）HTTP连接

HTTP协议即超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol )，是Web联网的基础，也是手机联网常用的协议之一，HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。

HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，在请求结束后，会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。

在HTTP 1.0中，客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接，在处理完本次请求后，就自动释放连接。

在HTTP 1.1中则可以在一次连接中处理多个请求，并且多个请求可以重叠进行，不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。

由于HTTP在每次请求结束后都会主动释放连接，因此HTTP连接是一种“短连接”，要保持客户端程序的在线状态，需要不断地向服务器发起连接请求。通常的做法是即使不需要获得任何数据，客户端也保持每隔一段固定的时间向服务器发送一次“保持连接”的请求，服务器在收到该请求后对客户端进行回复，表明知道 客户端“在线”。若服务器长时间无法收到客户端的请求，则认为客户端“下线”，若客户端长时间无法收到服务器的回复，则认为网络已经断开。

4）SOCKET原理

定义：套接字（SOCKET）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。是网络通信中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：连接使用的协议，本地主机的IP地址，本地进程的协议端口，远地主机的IP地址，远地进程的协议口。

应用层通过传输层进行数据通信时，TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与TCP/IP协议交互提供了套接字接口。应用层可以和传输层通过Socket接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信，实现数据传输的并发服务。

连接过程：建立套接字Socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行客户端，一个运行服务器。

5）IP被封

无论使用哪种爬虫手段爬取数据，同一个IP频繁操作，必然会导致IP受限，不过现在这也不算问题，因为市面上的IP软件都可以解决这个问题。兔子动态换IP软件可以实现一键IP自动切换，千万IP库存，自动去重，支持电脑、手机多端使用，智能加速技术多IP池自动分配。