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从零开始学习Python网络编程之TCP/UDP协议

TCP/UDP协议是计算机网络中最基础的协议之一,它们负责数据的传输。Python是一门流行的编程语言,也可用于网络编程。在本文中,我们将从零开始学习Python网络编程之TCP/UDP协议。

TCP协议是面向连接的协议,它保证了数据传输的可靠性。UDP协议则是无连接的协议,不保证数据传输的可靠性。下面我们来分别讲解它们的使用方法。

## TCP协议

### 1. 创建TCP客户端

使用Python的socket模块可以创建TCP客户端。以下是创建TCP客户端的示例代码:

``` python
import socket

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 8888
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    s.connect((HOST, PORT))
    s.sendall(b'Hello, world')
    data = s.recv(1024)
print('Received', repr(data))
```

首先,我们导入了Python的socket模块。然后,我们定义了主机和端口号。接着,我们使用socket模块中的socket函数创建了一个TCP socket对象。在with块中,我们连接了主机和端口号,并发送了一条消息。最后,我们关闭了socket对象。

### 2. 创建TCP服务器

以下是使用Python的socket模块创建TCP服务器的示例代码:

``` python
import socket

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 8888
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    s.bind((HOST, PORT))
    s.listen()
    conn, addr = s.accept()
    with conn:
        print('Connected by', addr)
        while True:
            data = conn.recv(1024)
            if not data:
                break
            conn.sendall(data)
```

与创建TCP客户端的代码类似,我们使用了socket模块来创建TCP服务器。在with块中,我们绑定了主机和端口号,并开始监听连接。当客户端连接时,我们接受连接并打印客户端的地址。然后,我们继续接收消息并回传相同的消息。

## UDP协议

### 1. 创建UDP客户端

以下是使用Python的socket模块创建UDP客户端的示例代码:

``` python
import socket

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 8888
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) as s:
    data = b'Hello, world'
    s.sendto(data, (HOST, PORT))
    print('Sent', repr(data))
    data, addr = s.recvfrom(1024)
print('Received', repr(data))
```

首先,我们导入了Python的socket模块。然后,我们定义了主机和端口号。接着,我们使用socket模块中的socket函数创建了一个UDP socket对象。在with块中,我们发送了一条消息,并打印了发送的消息。然后,我们等待接收来自服务器的响应。

### 2. 创建UDP服务器

以下是使用Python的socket模块创建UDP服务器的示例代码:

``` python
import socket

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 8888
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) as s:
    s.bind((HOST, PORT))
    while True:
        data, addr = s.recvfrom(1024)
        print('Received', repr(data), 'from', addr)
        s.sendto(data, addr)
```

与创建UDP客户端的代码类似,我们使用了socket模块来创建UDP服务器。在while循环中,我们接收来自客户端的消息,并回传相同的消息。

## 总结

本文介绍了如何使用Python的socket模块创建TCP/UDP客户端和服务器。通过学习本文,你将掌握TCP/UDP协议的使用方法,以及Python在网络编程中的应用。