Каковы основы сетевого программирования в Python

Сетевое программирование в Python позволяет создавать приложения, которые обмениваются данными по сети. В основе лежит модель клиент-сервер и использование сокетов. Существуют разные уровни абстракции для работы с сетью.

1. Низкоуровневый подход: модуль socket

Модуль socket предоставляет прямой доступ к C API для работы с сетевыми сокетами. Он позволяет реализовать любой протокол, но требует ручного управления соединением, отправкой и получением данных в виде байтов.

Пример: простой TCP-сервер и клиент

server.py

import socket

# AF_INET: IPv4, SOCK_STREAM: TCP
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    s.bind(('127.0.0.1', 65432)) # Привязка к адресу и порту
    s.listen() # Перевод сокета в режим прослушивания
    conn, addr = s.accept() # Принятие входящего подключения
    with conn:
        print(f"Подключено: {addr}")
        data = conn.recv(1024) # Получение данных (до 1024 байт)
        conn.sendall(b'Hello, client!') # Отправка ответа

client.py

import socket

with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    s.connect(('127.0.0.1', 65432)) # Подключение к серверу
    s.sendall(b'Hello, world') # Отправка данных
    data = s.recv(1024)

print(f"Получено от сервера: {data.decode('utf-8')}")

2. Высокоуровневый подход: библиотеки

Для стандартных протоколов, таких как HTTP, существуют библиотеки, которые скрывают сложность работы с сокетами.

• requests: Де-факто стандарт для создания HTTP-клиентов. Упрощает отправку GET, POST и других запросов.
• aiohttp, httpx: Для асинхронного сетевого взаимодействия с использованием asyncio.
• FastAPI, Flask, Django: Фреймворки для создания веб-серверов, которые полностью абстрагируют работу с сетью на уровне HTTP.