python 17 异常处理、网络编程

day 17 异常处理、网络编程

1.异常处理

1. 什么是异常

   异常是程序发生错误的信号，一旦程序出错python解释器就会产生一个异常，如果该异常没有被处理，该异常就会被抛出来，程序的运行也随即终止

   具体来说错误分为两大类

   • 语法错误SyntaxError：在程序运行前必须改正，不允许出现

   • 逻辑错误：程序运行中出现的问题

     1. 尽量避免
     2. 针对无法预防的错误，解决方案使用try——except

     # TypeError：数字类型无法与字符串类型相加
     1+’2’
     
     # ValueError：当字符串包含有非数字的值时，无法转成int类型
     num=input(">>: ") #输入hello
     int(num)
     
     # NameError：引用了一个不存在的名字x
     x
     
     # IndexError：索引超出列表的限制
     l=['egon','aa']
     l[3]
     
     # KeyError：引用了一个不存在的key
     dic={'name':'egon'}
     dic['age']
     
     # AttributeError：引用的属性不存在
     class Foo:
         pass
     Foo.x
     
     # ZeroDivisionError：除数不能为0
     1/0
     

2. 为何要处理异常

   增强程序的健壮性、鲁棒性

3. 如何处理异常

   print("start...")
   
   try:
       代码1
       代码2
       代码3
   except 异常类型1 as e:
       处理异常1
   except 异常类型2 as e:
       处理异常2
   except (异常类型3,异常类型4) as e:
       处理异常
   except Exception as e:
       处理异常
   else:
       print('被检测代码块没有异常发生时运行')
   finally:
       print("无论有没有异常都会运行")
   
   print("end...")
   

主动抛出异常

raise TypeError("名字必须是str类型")

# 自定义错误类型
class StrError(BaseException):
    def __init__(self, v):
        self.v = v

    def __str__(self):
        return f"<{self.v}>"


raise StrError("名字必须是str类型")


# 断言：用来调试程序，调试结束可以删除

l = [11, 22]

# if len(l) != 3:
#     raise TypeError("错误")

assert len(l) ==3

print(111)
print(222)
    

2.网络编程

学习网络编程的目的是为了开发一个CS架构或者BS架构的软件
Client————————————网络————————————Server
Browser———————————网络————————————Server

1、什么是网络？

​ 网络=物理连接设备+互联网通信协议(就是计算机界的英语)

2、为何要有网络？

​ 网络——>信息高速公路
​ 为了方便数据传输

3、osi七层协议

tcp/ip五层模型

物理层

转成二进制数据进行传输

数据链路层——数据帧

内有mac地址(只在局域网中用)——标识了哪台电脑

​ 定义了电信号的分组方式

​ 以太网协议：

​ 早期的时候各个公司都有自己的分组方式，后来形成了统一的标准，即以太网协议ethernet

​ ethernet规定

​ 一组电信号构成一个数据包，叫做'帧',每一数据帧分成：报头head和数据data两部分

​ head包含：(固定18个字节):发送者的mac地址，6个字节、接收者的mac地址，6个字节

​ data包含：(最短46字节，最长1500字节)

​ 数据包的具体内容：

​ head长度＋data长度＝最短64字节，最长1518字节，超过最大限制就分片发送

网络层——数据包

内有ip——>判断是否在一个局域网、获取目标mac地址

ip协议

ipv4：0.0.0.0——255.255.255.255

传输层——数据段

内有端口——>标识了那个应用程序

tcp/udp协议

应用层

处理数据

总结：

4、socket

​ socket把传输层及其以下都封装好

5、arp协议——> 数据到底是如何发出去的

arp：负责把ip解析成mac地址

储备知识1：通信分为两大类：

1. 目标主机在局域网内
2. 目标主机不在局域网内

储备知识2：IP地址与子网掩码

源主机

​ 11000000.10101000.00001011.00011100<——192.168.11.28

​ 11111111.11111111.11111111.00000000<——255.255.255.0

子网地址====>11000000.10101000.00001011.00000000——>192.168.11.0

目标主机

​ 11000000.10101000.00001011.00011101<——192.168.11.29

​ 11111111.11111111.11111111.00000000<——255.255.255.0

子网地址====>11000000.10101000.00001011.00000000——>192.168.11.0

IP的作用：

1. arp协议会依据ip地址解析成mac地址
2. ip+子网掩码按位与运算会得到网络地址，以此来判断源于目标是否在一个局域网内

通信的前提是：先拿到目标的ip与端口

arp协议的工作步骤

1. 依据自己的ip与子网掩码计算出自己的网络地址

2. 依据对方的ip与子网掩码计算出对方的网络地址

3. 判断1和2的网络地址是否一样

   1. 如果一样，证明源于目标在同一个局域网内，只需要走交换机即可

      发arp协议的包：拿到目标主机的mac地址

      自己的mac、FF-FF-FF-FF-FF-FF、自己的ip地址、对方的ip地址、数据

      发送真实数据包

      自己的mac、目标主机的mac地址、自己的ip地址、对方的ip地址、源端口、目标端口、数据

   2. 如果不一样，证明源于目标不在同一个局域网内，需要走交换机，再发给路由器，路由器再转发给运营商的网络

      发arp协议的包：拿到网关的mac地址

      自己的mac、FF-FF-FF-FF-FF-FF、自己的ip地址、网关的ip地址、数据

      发送真实数据包

      自己的mac、目标主机的mac地址、自己的ip地址、对方的ip地址、源端口、目标端口、数据

   局域网中ip地址类似于电话号码，mac地址类似于收货地址，通过电话号码得到对方的收货地址

交换机只有两种情况广播：

1. 目标mac为FF-FF-FF-FF-FF-FF
2. 目标mac地址不在mac地址表中

6、tcp协议

基于tcp协议通信，在传数据之前必须建立双向通路

7、dns

8、dhcp

通过解析域名得到ip地址

9、网络通信流程

10、ip的子网划分

C类ip默认24为子网掩码(255.255.255.0)可以将24为改为25位(255.255.255.128)可将C类的网络地址变为2段192.168.11.{0-127}——192.168.11.0、192.168.11.{128-255}——192.168.11.128

借主机位给网络位用，把原来一个网段变成多个网段去用

效果：

1. 减少了ip的浪费
2. 缩小了广播域