【计算机网络】TCP中payload的解析，在python中的体现？字节、字符？为啥字节用十六进制表示？-Toy模板网

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编码

问题来源

最近要根据一份国家标准协议进行解码，但是对于进制，字节，字符，编码，转码有比较多的问题。其中我想实现的主要需求如下：

有客户端与服务端，进行tcp通信，客户端要发送一个请求，tcp中payload请求大概是这样，有很多个十六进制表示的字节组成

根据协议的规定，从中间取出某几个字节进行编码，比如第五个位置-第六个位置，2个字节的代表学生人数，某几个字节代表学生姓名。协议指出采用ASCII码编码，与汉字采用GBK编码

字符与字节

字符：数字，符号，字母
字节：8byte位构成一个字节，单个字节可以由两个十六进制数或者8个二进制进行标识。

一个字节在十进制表示中是0-255，即0000 0000到1111 1111，十六进制字符可以表示4个二进制位，所以两个十六进制字符可以表示8个二进制位

在计算机中每一个字符都对应着唯一的数字编码，也被称为字符编码或者字符集

举个例子

如果有客户端跟服务端，那么中间传输的字节，可以有不同的编码方式，比如说字母跟数字可以采用最常见的ASCII编码方式，但是如果有中文时，我们还可以对这个中文字符采用GBK编码，只不过在解码的时候再通过这种方式解决。

常见的编码方式

ASCII：最常见的编码方式
UTF-8：变长字节存储unicode字符，用于保存文本数据的编码
UTF-16：使用两个字节表示unicode
GBK编码：国家标准编码，支持简体中文和繁体中文。
ISO-8859编码：使用单字节表示字符，支持多种语言，包括英语、西班牙语、德语等

在python中进行解码的方式

struct是用来解决bytes和其他二进制数据类型的转换的模块，它使得流的操作变得非常简单，完美解决了Python没有字节数据类型的尴尬。
注意我们这里说的字节串可以是这样的

#其中\x代表的就是
str=b'\x00\x12'

struct.pack

作用：Python数据类型 ——> “字节串”
格式：struct.pack(format, v1, v2, …)

struct.unpack

作用：“字节串” ——> Python数据类型
格式：struct.unpack(format, buffer)

format：格式

对齐方式

格式字符

payload=b'\x00\x12\x00\x12\x00\x12\x00\x12\x00\x12'
# 大端，按照协议规定的字节数，进行解码。这部分的四个字节进行解码
msg_length = struct.unpack('>i',payload[1:5])[0]
# 大端，按照协议规定的字节数，进行解码。这部分的2个字节进行解码
msg_id = struct.unpack('>H', payload[9:11])[0]

大端与小端

为什么会出现大小端？

因为计算机内部存储数据的方式不同

什么是大小端

大端：首先明确一点就是他与我们的阅读习惯是一致的，在书本上，我们是从左往右来看数字的，这个不牵扯到存储。
例如 0x0102 十六进制进制数，其实这就是大端存储。将01这个数据的高字节存储到内存的底地址中
小端：
例如 0x0201 十六进制进制数，其实这就是小端存储。将01这个数据的高字节存储到底地址中