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python基礎知識之二：網路通訊資料傳輸

coldplay.xixi

發布： 2021-02-20 09:43:39

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python實作網路通訊資料傳輸（基礎知識（二））

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# 前言
基礎知識學習
- 一、OSI 模型
- 二、TCP、IP協定族：
- 三、python中字串的編碼方式
結束語

前言

第二彈來了！今天還是上些基礎知識吧，紮實的基礎才是深入學習的不二法門！！！

基礎學習

# 一、OSI 模型

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OSI 模型把網路通訊的工作分成7 層，從下到上分別是物理層、資料鏈結層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
OSI 只是存在於概念和理論上的一種模型，它的缺點是分層太多，增加了網路工作的複雜性，所以沒有大規模應用。後來人們對OSI 進行了簡化，合併了一些層，最後只保留了4 層，從下到上分別是接口層、網絡層、傳輸層和應用層，這就是大名鼎鼎的TCP/IP 模型。
這個網路模型究竟是做什麼呢？簡而言之就是進行資料封裝的。
資料封裝原理： 我們平常使用的程式（軟體）一般都是透過應用層來存取網路的，程式產生的資料會一層一層往下傳輸，直到最後的網路介面層，就透過網路線送到網路上去了。資料每往下走一層，就會被這一層的協定增加一層包裝，等到送到網路上時，已經比原始資料多了四層包裝。整個數據封裝的過程就像俄羅斯娃娃。當另一台電腦接收到資料包時，會從網路介面層再一層一層往上傳輸，每傳輸一層就拆開一層包裝，直到最後的應用層，就得到了最原始的數據，這才是程式要使用的數據。為資料加包裝的過程，其實就是在資料的頭部增加一個標誌（一個資料區塊），表示資料經過了這一層，我已經處理過了。將資料拆包裝的過程正好相反，就是去掉資料頭部的標誌，讓它逐漸現出原形。

(OSI 七層網路模型與TCP/IP 四層網路模型的比較）
##兩台電腦進行通訊時，必須遵守以下原則： (1) 必須是
同一層次進行通信，例如，A 電腦的應用層和B 電腦的傳輸層就不能通信，因為它們不在一個層次，資料的拆包會遇到問題。 (2) 每一層的功能都必須相同，也就是擁有
完全相同的網路模型。如果網路模型都不同，那不就亂套了，誰都不認識誰。 資料只能逐層傳輸，不能躍層。
(3) 每一層可以使用下層提供的服務，並
向上層提供服務。

二、TCP、IP協定族：##常用到的socket 程式設計是基於TCP 和UDP 協定的，它們的層級關係如下圖所示：

python基礎知識之二：網路通訊資料傳輸

#三、python中字串的編碼方式

python中要把字串的編碼方式轉換成utf-8的形式！

同樣一個數，你可以選不同的方式來表示它，選用什麼方案，就是對Unicode 的一種編碼方法（utf-8是Unicode編碼方式的一種具體實現）。
Python 內部使用Unicode 來表示字串，所以想要print什麼漢字（英文字母和數字的Unicode和utf-8的編碼是一樣的）的就要保證是Unicode的編碼方式，如果是「utf-8」的編碼方式（輸出就是一堆二進位代碼，一個漢字的utf-8編碼為三個字節，也就是三段二進位表示，如下圖），可以用.decode（“utf-8”）來解碼。而在儲存到硬碟或送到網路上（用到socket等和通訊有關的），需要轉成 UTF-8。

（utf-8編碼在python裡的輸出結果）
#為什麼在內部不繼續使用UTF-8，那樣不就不用轉換了嗎？這個就涉及 UTF-8 的一個缺點：計算字串長度和查找子字串非常沒效率。在使用UCS2 的時候，要想知道這個字串有多長，只要看一下它佔了幾個字節，然後除個2 就可以了，而UTF-8 的話，就需要一個字符一個字符的數出來。在做子字串搜尋的時候，因為不知道下一個字元佔幾個字節，所以那些高效率的搜尋演算法也都不靈了。