一、網絡目的

讓你設備上的數據和其他設備上進行共享，使用網絡能夠把多方鏈接在一起，然后可以進行數據傳遞。

網絡編程就是，讓在不同的電腦上的軟件能夠進行數據傳遞，即進程之間的通信。

二、IP地址的作用

用來標記唯一一臺電腦

1. Linux查看IP地址

輸入命令ifconfig

2. Window查看IP地址

快捷鍵win+R打開運行，輸入cmd，然后輸入命令ipconfig

3. Linux下關閉網卡

Ctrl+A:快速回到行首

Ctrl+E:快速回到行尾

（1）關閉網卡

（2）開啟網卡

三、IP地址分類

IPV4個數：256*256*256*256（瓜分完了，不夠用）

IPV6:

每一個IP地址包括兩部分：網絡地址和主機地址

1. A類IP地址

一個A類IP地址由1字節的網絡地址（網絡號）和3字節主機地址（主機號）組成，網絡地址的最高位必須是“0”。

• 地址范圍：1.0.0.1 - 126.255.255.254
• 二進制表示為：00000001 00000000 00000000 00000001 - 01111110 11111111 11111111 11111110
• 可用的A類網絡有126個，每個網絡能容納16777214個主機。

2. B類IP地址

一個B類IP地址由2個字節的網絡地址（網絡號）和2個字節的主機地址（主機號）組成，網絡地址的最高位必須是“10”。

• 地址范圍：128.1.0.1 - 191.255.255.254
• 二進制表示為：10000000 00000001 00000000 00000001 - 10111111 11111111 11111111 11111110
• 可用的B類網絡有16384個，每個網絡能容納65534個主機。

3. C類地址

一個C類IP地址由3個字節的網絡地址和1個字節的主機地址組成，網絡地址的最高位必須是“110”。

• 范圍：192.0.1.1 - 223.255.255.254
• 二進制表示為：11000000 00000000 00000001 00000001 - 11011111 11111111 11111110 11111110
• C類網絡可達2097152個，每個網絡能容納254個主機。

4. D類地址用于多點廣播

D類IP地址第一個字節以“1110”開始，它是一個專門保留的地址。

它并不指向特定的網絡，目前這一類地址被用在多點廣播（Multicast）中。

多點廣播地址用來一次尋址一組計算機，地址范圍224.0.0.1 - 239.255.255.254。

?5. E類IP地址

以“1111”開始，為將來使用保留。E類地址保留，僅作實驗和開發用。

6. 私有ip

在這么多網絡IP中，國際規定有一部分IP地址是用于我們的局域網使用，也就是屬于私網IP，不在公網中使用的，它們的范圍是：

• 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
• 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
• 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

四、端口

1. 什么是端口？

提出問題：當兩臺電腦上同時運行多個程序時，通過IP地址數據可以到達，但該給電腦中哪個程序呢？

計算機通過IP地址找到目標設備后，還需要用端口號區分設備上不同的軟件服務。例如：

• 瀏覽網頁：默認用80端口（HTTP）或443端口（HTTPS）
• 發郵件：用25端口（SMTP）
• 下載文件：用21端口（FTP）

網絡端口的作用可以理解為計算機的“門牌號”。就像一棟大樓有很多房間（服務），每個房間有唯一的門牌號（端口號），方便快遞員（數據）準確找到對應的房間。

如果一個程序需要收發網絡數據，那么就需要有這樣的端口在Linux系統中，端口可以有65536（2的16次方）個之多！既然有這么多，操作系統為了統一管理，所以進行了編號，這就是端口號。

2. 端口號

端口是通過端口號來標記的，端口號只有整數，范圍是從0到65535。

注意：端口號不一樣的*nix系統不一樣，還可以手動修改。

3. 端口是怎樣分配的

端口號不是隨意使用的，而是按照一定的規定進行分配

（1）知名端口（0-1023）

眾所周知的端口，范圍-到1023。由國際組織IANA統一管理，專門分配給最常用的網絡服務：

• 80端口：網頁服務（HTTP）→ 相當于"官方網站入口"
• 443端口：加密網頁（HTTPS）→ 類似"銀行VIP通道"
• 22端口：安全遠程登錄（SSH）→ 類似"機房管理專用門"

（2）注冊端口（1024-49151）
企業可向IANA申請注冊專用端口，比如：

• 3306端口：MySQL數據庫
• 3389端口：Windows遠程桌面
• 5432端口：PostgreSQL數據

?? (3) 動態端口

動態端口的范圍是從1024到65535

之所以稱為動態端口，是因為它一般不固定分配某種服務，而是動態分配。

動態分配是指當一個系統程序或應用程序程序需要網絡通信時，它向主機申請一個端口，主機從可用的端口號中分配一個供它使用。

當這個程序關閉時，同時也釋放了所占用的端口號。

（4）怎樣查看端口號

Linux 系統：

• 使用netstat命令：如netstat -tulnp可以查看所有監聽中的 TCP 和 UDP 端口，并顯示對應的進程 ID 和程序名稱。若只想查看特定端口，如 22 端口的使用情況，可使用netstat -tnlp | grep ":22"4。
• 使用ss命令：ss是netstat的現代替代品，性能更優，常用ss -tuln查看端口，若查看特定端口，如查看端口號 22 的使用情況，可使用ss -tnlp | grep ":22"4。
• 使用lsof命令：lsof -i:<端口號>可以列出使用該端口的進程信息，如lsof -i:80可查看使用 80 端口的進程。

Windows 系統：

使用命令提示符（CMD）

• netstat命令：打開命令提示符，輸入netstat -ano，可列出所有網絡連接和監聽端口，顯示本地地址、外部地址、狀態以及對應的進程 ID。若只想查看正在監聽的端口，可使用netstat -anl。要以數字格式顯示地址和端口信息，可使用netstat -n5。
• tasklist命令配合netstat：先使用netstat -ano找到占用特定端口的進程 ID，再使用tasklist /fi "pid eq <進程ID>"查看對應的進程名稱和詳細信息。

使用任務管理器：

• 打開任務管理器，切換到 “性能” 選項卡，點擊 “資源監視器”，在 “網絡” 選項卡中可以查看正在使用的端口以及對應的進程。

五、Socket介紹

1. 不同電腦上的進程如何通信

首要解決的問題是如何唯一標識一個進程，否則通信無從談起！

在1臺電腦上可以通過進程號（PID）來唯一標識一個進程，但是在網絡中是行不通的。

起始TCP/IP協議協議族幫我們解決了這個問題，網絡層的IP地址可以唯一標識網絡中的主機，而傳輸層的“協議+端口”可以唯一標識主機中應用進程。

這樣利用ip地址 + 協議 + 端口就可以標識網絡的進程了，網絡中的進程通信就可以利用這個標志與其它進程進行交互。

2. 什么是Socket?

socket(簡稱套接字)是進程間通信的一種方式，其他進程間通信的~主要不同是:它能實現不同主機間的進程間通信，我們網絡上各種各樣的服務大多都是基于 Socket 來完成通信的例如我們每天瀏覽網頁、QQ 聊天、收發emai 等等。

3. 創建Socket

在python中，使用socket模塊的函數socket就可以完成：

import socket
socket.socket(AdressFamily,Type)

總結：所以說會了socket直白來講，你接下來編寫的程序，你就可以完成網絡功能

創建一個TCP Socket

import socket  # 導入 Python 內置的 socket 模塊，用于網絡編程  # 創建 TCP 套接字  
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  
# - socket.AF_INET：指定使用 IPv4 地址族（常見的網絡地址類型）。  
# - socket.SOCK_STREAM：指定使用 TCP 協議，特點是面向連接、可靠傳輸，數據無丟失、按序到達。  # ...這里是使用套接字的功能（省略）...  
# 實際使用中，會在此處添加綁定地址端口（bind）、監聽（listen）、接受連接（accept）、收發數據（send/recv）等邏輯。  

創建一個UDP Socket

import socket  # 導入 socket 模塊  # 創建 UDP 套接字  
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  
# - socket.AF_INET：同樣指定 IPv4 地址族。  
# - socket.SOCK_DGRAM：指定使用 UDP 協議，特點是無連接、不可靠傳輸，適合對實時性要求高但允許少量丟包的場景（如視頻直播、游戲通信）。  # ...這里是使用套接字的功能（省略）...  
# 實際使用中，會在此處添加綁定地址端口（bind）、收發數據（sendto/recvfrom）等邏輯。  s.close()  # 關閉 UDP 套接字，釋放資源。