Python网络编程基础：socket与协议原理

网络知识介绍 在IT领域，网络通信是基础架构的重要组成部分，Python作为一门广泛应用于网络编程的语言，其socket库是实现网络连接的关键工具。socket是网络连接的端点，它负责在客户端和服务器之间建立和管理通信通道。当你使用Web浏览器访问www.jb51.net这样的网站时，浏览器创建一个socket，与服务器的Web服务器socket进行交互，以发送和接收请求和响应。 每个socket都有其特定的标识，即IP地址和端口号。IP地址是一个4个八位数的序列，范围在0~255之间，用来唯一标识互联网上的设备。例如，地址220.176.36.76。端口号则是一个16位数，范围0~65535，其中小于1024的端口通常留给预先定义的服务（如Web服务器的80端口）。用户可以自定义端口号，只要不在保留列表中即可。 并非所有IP地址都是公开可访问的，有些是私有地址，如192.168.y.z或10.x.y.z，它们用于局域网内部通信。而127.0.0.1称为回环地址，表示本地计算机，常用于测试或内部通信。 为了方便记忆，人们常常使用域名（如www.jb51.net）替代IP地址，这是通过域名系统(DNS)来实现的，它将域名解析成对应的IP地址。每个计算机可以有自己的主机名，即使未在DNS注册。 协议在决定网络传输速率和可靠性方面起着关键作用。例如，HTTP协议基于TCP协议，而TCP又依赖于IP协议。HTTP协议提供有保障的有序数据传输，适合网页浏览等场景，而TCP协议由于其建立连接、可靠传输的特性，常用于需要保证数据完整性的应用，如文件传输或电子邮件。相比之下，UDP协议不建立连接，速度较快但数据可能丢失或乱序，适用于实时性要求较高但不太关注数据完整性的情况，如在线游戏或视频流。 Python的socket模块提供了一系列函数，如gethostname()，用于获取运行程序的主机名，这对于动态配置和管理网络连接非常有用。通过这些工具，程序员能够灵活地构建各种网络应用程序，实现客户端与服务器之间的高效通信。