网络编程

1、什么是异常

异常是程序发生错误的信号，程序一旦出错就会抛出异常，程序的运行随即终止

print('start....')
[1,2,3][1000]
print('stop...')

1.1 异常处理的三个特征

异常的追踪信息

异常的类型

异常的内容

2、为何处理异常

为了增强程序的健壮性，即便是程序运行过程中出错了，也不要终止程序

而是捕捉异常并处理：将出错信息记录到日志内

3、如何处理异常？

3.1 语法上的错误SyntaxError,

处理方式一：必须在程序运行前就改正

 if 1>3
     print("run...")

3.2 逻辑上的错误

 print(x)

 l=['a','b']
 l[2]


 1/0

 int('abc')

 dic={'name':'egon'}
 dic['age']

 class Foo:
     pass

 Foo.x

3.2 针对逻辑上的异常又分成两种处理方式

3.2.1 错误发生的条件是可以预知的，使用if判断来解决

age=input('>>: ').strip() ##### 输入的只要不是数字就会出错

 if age.isdigit():
     age=int(age)
     if age > 18:
         print('猜大了')
     elif age < 18:
         print('猜大了')
     else:
         print('猜对了')
 else:
     print('必须输入数字')

3.2.2 错误发生的条件是无法预知的

print('start...')
try:
    ##### 有可能会抛出异常的代码
    子代码1
    子代码2
    子代码3
except 异常类型1 as e:
    pass
except 异常类型2 as e:
    pass
...
else:

如果被检测的子代码块没有异常发生，则会执行else的子代码

 finally:
     无论被检测的子代码块有无异常发生，都会执行finally的子代码

 print('end...')

##### 用法一：

print('start...')

try:
    print('1111111111')
    l=['aaa','bbbb']
    l[3] ##### 抛出异常IndexError,该行代码同级别的后续代码不会运行
     print('2222222222')
     xxx
     print('33333333')
     dic={'a':1}
     dic['a']
 except IndexError as e:
     print('异常的信息: ',e)

 print('end....')

##### 用法二：

 print('start...')

 try:
     print('1111111111')
     l=['aaa','bbbb']
     ##### l[3] ##### 抛出异常IndexError,该行代码同级别的后续代码不会运行
     print('2222222222')
     xxx
     print('33333333')
     dic={'a':1}
     dic['a']
 except IndexError as e:
     print('异常的信息: ',e)
 except NameError as e:
     print('异常的信息: ',e)

 print('end....')

##### 用法三：

 print('start...')

 try:
     print('1111111111')
     l = ['aaa', 'bbbb']
     l[3] ##### 抛出异常IndexError,该行代码同级别的后续代码不会运行
     print('2222222222')
     xxx
     print('33333333')
     dic = {'a': 1}
     dic['aaa']
 ##### except (IndexError, NameError) as e:
 #####     print('异常的信息: ', e)
 ##### except KeyError as e:
 #####     print('字典的key不存在: ', e)
 except Exception as e:  ##### 万能异常
     print('所有异常都可以匹配的到')
 print('end....')

##### 用法四：else不能单独与try配合使用，必须要搭配except

 print('start...')

 try:
     print('1111111111')
     print('2222222222')
     print('33333333')
 except Exception as e:  ##### 万能异常
     print('所有异常都可以匹配的到')
 else:
     print('====>')

 print('end....')

用法五：finally可以单独与try配合使用

print('start...')

try:
	print('1111111111')
	l = ['aaa', 'bbbb']
	l[3] ##### 抛出异常IndexError,该行代码同级别的后续代码不会运行
	print('2222222222')
	xxx
	print('33333333')
	dic = {'a': 1}
	dic['aaa']
finally: ##### 不处理异常，无论是否发生异常都会执行finally的子代码
	print('====》》》》》应该把被检测代码中回收系统资源的代码放到这里')

print('end....')

1、CS架构与BS架构

Client<===========>Server

客户端软件send             服务端软件recv
操作系统                   操作系统
计算机硬件<====物理介质=====>计算机硬件


Browser<===========>Server

2、网络通信

网络存在的意义就是跨地域数据传输=》称之为通信
网络=物理链接介质+互联网通信协议

3、OSI七层协议

五层协议

应用层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

协议：规定数据的组织格式

格式：头部+数据部分

封包裹的过程：数据外加头
拆包裹的过程：拆掉头获取数据

4、五层协议

计算机1：                            计算机2：

应用层                               应用层
传输层                               传输层
网络层                               网络层
数据链路层                            数据链路层
物理层  <===========交互机===========> 物理层
									 0101010101010

（源mac地址，目标mac地址）（源ip地址，目标ip地址）数据

4.1 物理层负责发送电信号

一组物理层数据称之为：位
单纯的电信号毫无意义，必须对其进行分组

4.2 数据链路层：ethernet以太网协议

规定1：一组数据称之为一个数据帧
规定2：数据帧分成两部分=》头+数据
头包含：源地址与目标地址，该地址是mac地址
数据包含：包含的是网络层发过来的整体的内容

规定3：规定但凡接入互联网的主机必须有一块网卡，每块网卡在出厂时都烧制好一个全世界独一无二的地址，该地址称之为mac地址

注意：计算机通信基本靠吼，即以太网协议的工作方式是广播

（egon，血嫌弃）（帮我买包子）

4.3 网络层：IP协议

要达到的目的：
划分广播域
每一个广播域但凡要接通外部，一定要有一个网关帮内部的计算机转发包到公网
网关与外界通信走的是路由协议

规定1：一组数据称之为一个数据包
规定2：数据帧分成两部分=》头+数据
头包含：源地址与目标地址，该地址是IP地址
数据包含的：传输层发过来的整体的内容


ipv4地址：
8bit.8bit.8bit.8bit

0.0.0.0
255.255.255.255

子网掩码：
8bit.8bit.8bit.8bit

255.255.255.0对应的二进制表达
11111111.11111111.11111111.00000000

一个合法的ipv4地址组成部分=ip地址/子网掩码地址
172.16.10.1/255.255.255.0
172.16.10.1/24


计算机1：
172.16.10.1：     10101100.00010000.00001010.000000001
255255.255.255.0: 11111111.11111111.11111111.000000000
172.16.10.0:      10101100.00010000.00001010.000000000


计算机2：
172.16.10.2：      10101100.00010000.00001010.000000010
255.255.255.255.0: 11111111.11111111.11111111.000000000
172.16.10.0:       10101100.00010000.00001010.000000000




计算机1：                            计算机2：

应用层                               应用层
传输层                               传输层
网络层                               网络层
数据链路层                           数据链路层
物理层  <=========二层交互机========> 物理层
                                 0101010101010

（源mac地址，xxxx）（源ip地址，目标ip地址）数据
（源mac地址，网关的mac地址）（172.16.10.10/24，101.100.200.11/10）数据


事先知道的是对方的ip地址
但是计算机的底层通信是基于ethernet以太网协议的mac地址通信

ARP：
所以必须能够将ip地址解析成mac地址






##### 两台计算机在同一个局域网内
计算机1：172.16.10.10/24             直接              计算机2：172.16.10.11/24
ARP：
自己的ip，对方的ip
1、计算二者网络地址，如果一样，拿到计算机2的mac地址就可以了
2、发送广播包
发送端mac	FF:FF:FF:FF:FF:FF	172.16.10.10/24	172.16.10.11/24	数据

两台计算机不在同一个局域网内

计算机1：172.16.10.10/24	              网关           计算机2：101.100.200.11/10
ARP：
自己的ip，对方的ip
1、计算机二者网络地址，如果不一样，应该拿到网关的mac地址
2、发送广播包
发送端mac	FF:FF:FF:FF:FF:FF	172.16.10.10/24	172.16.10.1/24	数据

4.3.1 总结******

ip地址+mac地址=》标识全世界范围内独一无二的一台计算机

或者：
ip地址=》标识全世界范围内独一无二的一台计算机

五层协议
计算机1： 计算机2：

应用层 应用层

socket socket

传输层 段 传输层
网络层 包 网络层
数据链路层 帧 数据链路层
物理层 <=交互机=> 物理层

客户端软件send 服务端软件recv
操作系统 操作系统
计算机硬件<物理介质=>计算机硬件

ethernet头+ip头+tcp头+应用层的头+应用层数据

一：传输层 tcp\udp=》基于端口

端口范围0-65535，0-1023为系统占用端口
ip+port=》标识全世界范围内独一无二的一个基于网络通信的应用程序


基于tcp协议通信之前：必须建立一个双向通信的链接
C-------------------->S
C<--------------------S

三次握手建立链接：
    建立链接是为了传数据做准备的，三次握手即可

四次挥手断开链接
    断开链接时，由于链接内有数据传输，所以必须分四次断开

tcp是可靠传输的
    发送数据必须等到对方确认后才算完成，才会将自己内存中的数据清理掉，否则重传

    ps：当服务端大量处于TIME_WAIT状态时意味着服务端正在经历高并发


tcp协议的半连接池：
    backlog
    [链接请求1,链接请求2,链接请求3,链接请求5]

二：应用层：

可以自定义协议=》头部+数据部分
    自定义协议需要注意的问题：
    1、两大组成部分=头部+数据部分
        头部：放对数据的描述信息
            比如：数据要发给谁，数据的类型，数据的长度
        数据部分：想要发的数据

    2、头部的长度必须固定
        因为接收端要通过头部获取所接接收数据的详细信息
http https ftp

www.163.com.
三：socket介绍
import socket