Python教程(三十):网络编程基础
off999 2025-08-06 22:30 54 浏览 0 评论
今日目标
o 理解网络编程的基本概念和协议
o 掌握Socket编程的基础知识
o 学会创建HTTP客户端和服务器
o 了解网络编程的安全考虑
网络编程概述
网络编程是计算机之间进行通信的基础,Python提供了丰富的网络编程库:
o socket:底层网络通信
o http.client:HTTP客户端
o urllib:URL处理
o requests:高级HTTP库
o asyncio:异步网络编程
网络协议层次
应用层 HTTP, FTP, SMTP
传输层 TCP, UDP
网络层 IP
链路层 以太网, WiFi
物理层 电缆, 光纤Socket编程基础
1. 创建Socket
import socket
# 创建TCP Socket
tcp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 创建UDP Socket
udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
# Socket类型说明
# AF_INET: IPv4地址族
# AF_INET6: IPv6地址族
# SOCK_STREAM: TCP协议
# SOCK_DGRAM: UDP协议2. TCP客户端示例
import socket
import time
def tcp_client():
"""TCP客户端示例"""
# 创建Socket
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
try:
# 连接服务器
server_address = ('localhost', 8888)
print(f"连接到服务器: {server_address}")
client.connect(server_address)
# 发送数据
message = "Hello, Server!"
client.send(message.encode('utf-8'))
print(f"发送: {message}")
# 接收响应
data = client.recv(1024)
response = data.decode('utf-8')
print(f"收到: {response}")
except ConnectionRefusedError:
print("连接被拒绝,请确保服务器正在运行")
except Exception as e:
print(f"连接错误: {e}")
finally:
client.close()
print("连接已关闭")
# 运行客户端
if __name__ == "__main__":
tcp_client()3. TCP服务器示例
import socket
import threading
import time
class TCPServer:
def __init__(self, host='localhost', port=8888):
self.host = host
self.port = port
self.server_socket = None
self.clients = []
def start(self):
"""启动服务器"""
try:
# 创建服务器Socket
self.server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 设置端口重用
self.server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
# 绑定地址
self.server_socket.bind((self.host, self.port))
# 开始监听
self.server_socket.listen(5)
print(f"服务器启动成功,监听地址: {self.host}:{self.port}")
# 接受客户端连接
while True:
client_socket, client_address = self.server_socket.accept()
print(f"新客户端连接: {client_address}")
# 为每个客户端创建新线程
client_thread = threading.Thread(
target=self.handle_client,
args=(client_socket, client_address)
)
client_thread.start()
self.clients.append(client_socket)
except Exception as e:
print(f"服务器错误: {e}")
finally:
self.stop()
def handle_client(self, client_socket, client_address):
"""处理客户端连接"""
try:
while True:
# 接收数据
data = client_socket.recv(1024)
if not data:
break
# 解码数据
message = data.decode('utf-8')
print(f"来自 {client_address}: {message}")
# 发送响应
response = f"服务器收到: {message}"
client_socket.send(response.encode('utf-8'))
except Exception as e:
print(f"处理客户端 {client_address} 时出错: {e}")
finally:
client_socket.close()
if client_socket in self.clients:
self.clients.remove(client_socket)
print(f"客户端 {client_address} 断开连接")
def stop(self):
"""停止服务器"""
if self.server_socket:
self.server_socket.close()
for client in self.clients:
client.close()
print("服务器已停止")
# 启动服务器
if __name__ == "__main__":
server = TCPServer()
try:
server.start()
except KeyboardInterrupt:
print("\n正在关闭服务器...")
server.stop()HTTP编程
1. 使用urllib
import urllib.request
import urllib.parse
import urllib.error
import json
def http_get_example():
"""HTTP GET请求示例"""
try:
# 发送GET请求
url = "https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1"
with urllib.request.urlopen(url) as response:
data = response.read()
result = json.loads(data.decode('utf-8'))
print("GET请求结果:")
print(f"标题: {result['title']}")
print(f"内容: {result['body']}")
except urllib.error.URLError as e:
print(f"URL错误: {e}")
except Exception as e:
print(f"请求错误: {e}")
def http_post_example():
"""HTTP POST请求示例"""
try:
# 准备数据
post_data = {
"title": "Python网络编程",
"body": "学习Python网络编程很有趣",
"userId": 1
}
# 编码数据
data = json.dumps(post_data).encode('utf-8')
# 创建请求
url = "https://jsonplaceholder.typicode.com/posts"
req = urllib.request.Request(
url,
data=data,
headers={'Content-Type': 'application/json'}
)
# 发送请求
with urllib.request.urlopen(req) as response:
result = json.loads(response.read().decode('utf-8'))
print("POST请求结果:")
print(f"新帖子ID: {result['id']}")
print(f"标题: {result['title']}")
except urllib.error.URLError as e:
print(f"URL错误: {e}")
except Exception as e:
print(f"请求错误: {e}")
# 运行示例
http_get_example()
print("-" * 50)
http_post_example()2. 使用requests库
import requests
import json
class HTTPClient:
def __init__(self, base_url="https://jsonplaceholder.typicode.com"):
self.base_url = base_url
self.session = requests.Session()
self.session.headers.update({
'User-Agent': 'Python-HTTPClient/1.0',
'Content-Type': 'application/json'
})
def get(self, endpoint, params=None):
"""发送GET请求"""
try:
url = f"{self.base_url}{endpoint}"
response = self.session.get(url, params=params, timeout=10)
response.raise_for_status()
return response.json()
except requests.RequestException as e:
print(f"GET请求错误: {e}")
return None
def post(self, endpoint, data=None):
"""发送POST请求"""
try:
url = f"{self.base_url}{endpoint}"
response = self.session.post(url, json=data, timeout=10)
response.raise_for_status()
return response.json()
except requests.RequestException as e:
print(f"POST请求错误: {e}")
return None
def put(self, endpoint, data=None):
"""发送PUT请求"""
try:
url = f"{self.base_url}{endpoint}"
response = self.session.put(url, json=data, timeout=10)
response.raise_for_status()
return response.json()
except requests.RequestException as e:
print(f"PUT请求错误: {e}")
return None
def delete(self, endpoint):
"""发送DELETE请求"""
try:
url = f"{self.base_url}{endpoint}"
response = self.session.delete(url, timeout=10)
response.raise_for_status()
return response.status_code == 204
except requests.RequestException as e:
print(f"DELETE请求错误: {e}")
return False
# 使用示例
client = HTTPClient()
# 获取所有帖子
posts = client.get("/posts")
if posts:
print(f"获取到 {len(posts)} 个帖子")
for post in posts[:3]:
print(f"- {post['title']}")
# 创建新帖子
new_post = {
"title": "Python网络编程教程",
"body": "这是一个关于Python网络编程的详细教程",
"userId": 1
}
created_post = client.post("/posts", new_post)
if created_post:
print(f"新帖子创建成功,ID: {created_post['id']}")
# 更新帖子
update_data = {"title": "更新的标题"}
updated_post = client.put(f"/posts/{created_post['id']}", update_data)
if updated_post:
print(f"帖子更新成功: {updated_post['title']}")
# 删除帖子
if client.delete(f"/posts/{created_post['id']}"):
print("帖子删除成功")网络编程安全
1. 输入验证
import re
import socket
def validate_ip_address(ip):
"""验证IP地址格式"""
pattern = r'^(\d{1,3}\.){3}\d{1,3}#39;
if not re.match(pattern, ip):
return False
parts = ip.split('.')
for part in parts:
if not 0 <= int(part) <= 255:
return False
return True
def validate_port(port):
"""验证端口号"""
try:
port_num = int(port)
return 1 <= port_num <= 65535
except ValueError:
return False
def safe_socket_connect(host, port):
"""安全的Socket连接"""
if not validate_ip_address(host):
raise ValueError(f"无效的IP地址: {host}")
if not validate_port(port):
raise ValueError(f"无效的端口号: {port}")
try:
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.settimeout(10) # 设置超时
sock.connect((host, port))
return sock
except socket.timeout:
raise ConnectionError("连接超时")
except socket.error as e:
raise ConnectionError(f"连接失败: {e}")2. 数据加密
import ssl
import socket
def create_ssl_client(host, port):
"""创建SSL客户端"""
try:
# 创建SSL上下文
context = ssl.create_default_context()
# 创建Socket
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 包装为SSL Socket
ssl_sock = context.wrap_socket(sock, server_hostname=host)
# 连接
ssl_sock.connect((host, port))
return ssl_sock
except ssl.SSLError as e:
print(f"SSL错误: {e}")
return None
except Exception as e:
print(f"连接错误: {e}")
return None
def create_ssl_server(host, port, cert_file, key_file):
"""创建SSL服务器"""
try:
# 创建SSL上下文
context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS_SERVER)
context.load_cert_chain(cert_file, key_file)
# 创建Socket
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.bind((host, port))
sock.listen(5)
# 包装为SSL Socket
ssl_sock = context.wrap_socket(sock, server_side=True)
return ssl_sock
except Exception as e:
print(f"SSL服务器创建失败: {e}")
return None今日总结
今天我们学习了网络编程的基础知识:
1. Socket编程:TCP和UDP通信的基础
2. HTTP编程:使用urllib和requests进行HTTP请求
3. 网络安全:输入验证、SSL加密等安全考虑
4. 实用示例:客户端和服务器开发
网络编程是Python应用开发的重要组成部分,掌握这些知识对于开发Web应用、网络工具、分布式系统等都至关重要。
- 上一篇:python 文件操作
- 下一篇:Python-面向对象编程入门
相关推荐
- 开机进入ghost启动项(电脑启动进入ghost)
-
电脑启动的时候进入GHOST界面方法: 1、首先确认电脑装了GHOST软件。 2、重启电脑,注意仔细观察电脑屏幕,会有一个3s或者10s的选择界面。让选择是进入GHOST界面,或者正常启动进入系...
- 华硕bios修复蓝屏图解(华硕bios修复蓝屏视频教程)
-
先看下BIOS是否可以识别到硬盘设备,若看不到,硬盘故障的可能性很大。若可以看到硬盘,建议先尝试进行BIOS兼容性设置:1,在BIOS界面,通过方向键进【Secure】菜单,通过方向键选择【Sec...
- 老电脑怎么装win7系统(老电脑装win7系统可以吗)
-
6年前的电脑,如果是用的当时最新的CPU的话,应该是第7代或者第6代酷睿等级的。运行windows7和windows10都应该没有压力。从软件的兼容性来说,还是建议安装windows10,因为现在有好...
- 电脑怎么设置到点自动关机(电脑怎样设置到点关机)
-
1、首先我们点击电脑屏幕左下角的开始按钮,在所有程序里依次选择附件---系统工具,接着打开任务计划程序。2、我们打开任务计划程序后,在最右边的操作框里选择创建基本任务,然后在创建基本任务对话框的名称一...
- 2025年笔记本电脑排行榜(20201年笔记本电脑推荐)
-
2023华为笔记本电脑matebook16系列很好用的。因为这个系列她是有非常好的性价,比的是能够让你有非常轻薄的厚度,并且能够有11.6寸的屏幕,而且还有120赫兹的刷新率作为大学生,您可能需要经常...
- powerpoint激活密钥(ppt密钥 激活码2010)
-
1/4进入文件打开一个PPT文件进入到软件界面,在界面左上方找到文件选项,点击该选项进入到文件页面。2/4点击账户文件页面中,页面左侧找到账户选项,点击该选项,页面右侧会出现相应的操作选择。3/4点击...
-
- qq恢复删除好友官网(qq恢复已删好友)
-
qq恢复官方网站,http://huifu.qq.com/1、什么是QQ恢复系统?QQ恢复系统是腾讯公司提供的一项找回QQ联系人、QQ群的服务,向所有QQ用户免费开放。2、QQ恢复系统能恢复多长时间内删除的好友?普通用户可以申请恢复3个月内...
-
2025-12-28 16:03 off999
- 优启通u盘重装win7系统教程(优启通u盘装win7系统教程图解)
-
系统显示未找到万能驱动的解决方法是:1、重插下usb口1、造成“找不到驱动器设备驱动程序”的原因,可能是usb口出现问题。2、换个usb口可能是单独这个usb口出现问题,可以选择另外的usb口重试wi...
- wifi加密方式怎么设置(wifi网络加密怎么设置)
-
若你想将自己的无线网改成加密的,可以按照以下步骤操作:1.打开你的路由器管理界面。一般来说,在浏览器地址栏输入“192.168.1.1”或“192.168.0.1”,然后输入用户名和密码登录就可以打...
- sql数据库自学(数据库入门必看——《sql基础教程》)
-
SQLServer数据库基础知识:1.数据库是由数据组成的,这些数据可以被组织成有序的数据结构,以支持特定的应用程序。2.数据库管理系统(DBMS)是一种软件工具,用于创建、管理和操作数据库。...
- 无线网连接不可上网怎么回事
-
可能有几下几方面原因:1、无线路由器网络参数设置错误,无法拨通ISP运营商的局端设备,无法接入互联网;2、宽带线路出现故障,路由器无法拨通ISP运营商的局端设备,无法连通;3、宽带DNS服务器由于某种...
- 恢复大师app下载(恢复大师app下载软件)
-
是真的。开心手机恢复大师是一款苹果手机数据恢复软件,可以恢复删除的微信聊天记录、短信、通讯录、备忘录、qq聊天记录等17种数据。我测试了一下,确实是可以恢复的。而且开心手机恢复大师是可以免费试用的,是...
欢迎 你 发表评论:
- 一周热门
-
-
抖音上好看的小姐姐,Python给你都下载了
-
全网最简单易懂!495页Python漫画教程,高清PDF版免费下载
-
Python 3.14 的 UUIDv6/v7/v8 上新,别再用 uuid4 () 啦!
-
飞牛NAS部署TVGate Docker项目,实现内网一键转发、代理、jx
-
python入门到脱坑 输入与输出—str()函数
-
宝塔面板如何添加免费waf防火墙?(宝塔面板开启https)
-
Python三目运算基础与进阶_python三目运算符判断三个变量
-
(新版)Python 分布式爬虫与 JS 逆向进阶实战吾爱分享
-
失业程序员复习python笔记——条件与循环
-
系统u盘安装(win11系统u盘安装)
-
- 最近发表
- 标签列表
-
- python计时 (73)
- python安装路径 (56)
- python类型转换 (93)
- python进度条 (67)
- python吧 (67)
- python的for循环 (65)
- python格式化字符串 (61)
- python静态方法 (57)
- python列表切片 (59)
- python面向对象编程 (60)
- python 代码加密 (65)
- python串口编程 (77)
- python封装 (57)
- python写入txt (66)
- python读取文件夹下所有文件 (59)
- python操作mysql数据库 (66)
- python获取列表的长度 (64)
- python接口 (63)
- python调用函数 (57)
- python多态 (60)
- python匿名函数 (59)
- python打印九九乘法表 (65)
- python赋值 (62)
- python异常 (69)
- python元祖 (57)
