---------------------tcp/ip模型和osi模型---------------------
tcp/ip协议模型 osi模型
应用层 应用层
表示层
会话层
传输层 传输层
网络层 网络层
链路层 数据链路层
物理层
---------------------交换机---------------------
1、网络交换机介绍:
网络交换机(又称“网络交换器”),是一个扩大网络的器材,能为子网络中提供更多的连接端口,以便连接更多的计算机 具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点 以太网技术已成为当今最重要的一种局域网组网技术,网络交换机也就成为了最普及的交换机
2、交换机的作用:
转发过滤:当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播帧则转发至所有端口)
学习功能:以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中
---------------------路由器---------------------
1. 路由器简介
路由器(Router)又称网关设备(Gateway)是用于连接多个逻辑上分开的网络
所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器的路由功能来完成
具有判断网络地址和选择IP路径的功能
不在同一网段的pc,需要设置默认网关才能把数据传送过去 通常情况下,都会把路由器默认网关
当路由器收到一个其它网段的数据包时,会根据“路由表”来决定,把此数据包发送到哪个端口;路由表的设定有静态和动态方法
每经过一次路由器,那么TTL值就会减一
---------------------模拟进行客户端、DNS服务器、HTTP服务器实现---------------------
---------------------HTTP请求的流程---------------------
步骤1:浏览器首先向服务器发送HTTP请求
方法:GET还是POST,GET仅请求资源,POST会附带用户数据;
路径:/full/url/path;
域名:由Host头指定:Host: www.xxx.com
以及其他相关的Header;
如果是POST,那么请求还包括一个Body,包含用户数据
步骤2:服务器向浏览器返回HTTP响应
响应代码:200表示成功,3xx表示重定向,4xx表示客户端发送的请求有错误,5xx表示服务器端处理时发生了错误;
响应类型:由Content-Type指定;
以及其他相关的Header;
相应长度:由Content-Length:755
通常服务器的HTTP响应会携带内容,也就是有一个Body,包含响应的内容,网页的HTML源码就在Body中。
步骤3:如果浏览器还需要继续向服务器请求其他资源,比如图片,就再次发出HTTP请求
Web采用的HTTP协议采用了非常简单的请求-响应模式,从而大大简化了开发。当我们编写一个页面时,我们只需要在HTTP请求中把HTML发送出去,不需要考虑如何附带图片、视频等,浏览器如果需要请求图片和视频,它会发送另一个HTTP请求,因此,一个HTTP请求只处理一个资源(此时就可以理解为TCP协议中的短连接,每个链接只获取一个资源,如需要多个就需要建立多个链接)
---------------------tcp协议三次握手和四次挥手---------------------
三次握手
四次握手
---------------------epoll和进程结合模拟实现一个简单的http服务器---------------------
#coding=utf-8 #引用对应的数据包
from socket import * import sys import re import select import multiprocessing from time import sleep #创建全局变量
#创建一个epoll对象
epoll=select.epoll() #创建两个字典
#字典1:根据套接字对应的文件标识符对应的套件字
connection={} #字典2:根据套建字对应的文件表示符对应的ip和端口元祖信息
address={} #运行进程
def runProc(recvData,soc,addr,fd):
#引用全局变量进行处理
global epoll
global connection
global address #使用正则,获取到对应的要读取的文件名
fileName=re.search("GET (.*) HTTP",recvData).group(1) print(fileName) #调用函数获取到处理后的地址
fileName=getPath(fileName) #获取文件后缀名,进行相应头文件的准备
fileExt=fileName[fileName.rindex('.')+1:] print ("02-文件的后缀名--:"+fileExt) #存储响应报文
httpHead='' if fileExt.lower() in ['html','css']:
#制定文件的读取操作
fil=open(fileName,'r') #读取制定文件中的数据信息
htmlText=fil.read() #关闭对应的文件对象
fil.close() #创建变量:存储有效的响应头文件
httpHead="HTTP/1.1 200 OK \r\n Content-Type:text/"+fileExt.lower()+" \r\n\r\n"
#进行数据的回复操作
soc.send(httpHead+htmlText) #将该套接字从epoll中注销
epoll.unregister(fd) #从字典中进行排除
del connection[fd]
del address[fd] soc.close() print("%s-------end"%fileExt) elif fileExt.lower() in ['png','jpg','gif']:
#制定文件的读取操作
fil=open(fileName,'rb') #读取制定文件中的数据信息
htmlText=fil.read() #关闭对应的文件对象
fil.close()
httpHead="HTTP/1.1 200 ok \r\n Content-Type:image/"+fileExt.lower()+" \r\n\r\n" #print(fileExt.lower())
#print(htmlText) #sleep(2) #进行数据的回复操作
soc.send(httpHead+htmlText) #将该套接字从epoll中注销
epoll.unregister(fd) #从字典中进行排除
del connection[fd]
del address[fd] soc.close() print("%s------end"%fileExt.lower()) #函数:文件路径
def getPath(fileName):
#变量存储文件地址;
filePath='' print(fileName) #根目录,默认指向./html/Index.html
if fileName[0:4]=='/html':
filePath='.'+fileName
else:
filePath='./html'+fileName print("01-获取到对应的文件路径--:%s"%filePath) return filePath #主函数
def main():
#引用全局变量进行处理
global epoll
global connection
global address #创建服务器套接字
tcpSerSoc=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) tcpSerSoc.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,1) #进行对应数据的绑定
tcpSerSoc.bind(("",int(sys.argv[1]))) #tcp服务器开启被动监听状态
tcpSerSoc.listen(10) #使用epoll对服务器套接字在操作系统中进行注册
epoll.register(tcpSerSoc.fileno(),select.EPOLLIN|select.EPOLLET) #提示开启对应的服务
print("-----开启对应的HTTP服务-----") #循环,对客户端传递过来的数据进行处理
while True:
#通过操作系统获取到要进行数据处理的套接字
epollList=epoll.poll() #遍历所有的套接字进行相应的处理
for fd,event in epollList:
#判断是否为服务器的套接字
if fd==tcpSerSoc.fileno():
#接收客户端对应的数据信息
newSocket,destAddr= tcpSerSoc.accept() print("客户端(%s)以接入HTTP服务器"%str(destAddr)) #将对应的数据向字典中进行存储
connection[newSocket.fileno()]=newSocket
address[newSocket.fileno()]=destAddr #将新的套接字通过epoll向操作系统中进行注册
epoll.register(newSocket.fileno(),select.EPOLLIN|select.EPOLLET) elif event==select.EPOLLIN:
#拿到对应的套接字和ip端口
soc=connection[fd]
addr=address[fd] #进行客户端数据对应的接收操作
recvData=soc.recv(1024) #判断接受的数据是否为空:如果为空表示客户下线
if len(recvData)>0:
#启动一个新的socked进程
p=multiprocessing.Process(target=runProc,args=(recvData,soc,addr,fd))
p.start()
p.join() soc.close()
else: print("客户(%s)以离开"%str(addr)) #将该套接字从epoll中注销
epoll.unregister(fd) soc= connection[fd] #从字典中进行排除
del connection[fd]
del address[fd] #关闭该套接字
soc.close() #关闭服务器套接字
tcpSerSoc.close() #程序入口
if __name__=='__main__':
main()
epoll和进程实现简单的HTTP服务器