用Python示例程序轻松理解网络架构中的常见操作

在日常工作中，网络架构并不只是路由器和交换机的堆叠，很多时候我们得靠脚本去自动化管理、测试或监控网络状态。Python 因其简洁语法和强大库支持，成了不少运维和开发人员的首选工具。通过几个实用的 Python 示例程序，可以快速掌握如何用代码与网络交互。

检测网络连通性的小工具

你有没有遇到过家里 Wi-Fi 明明连上了却打不开网页的情况？写个小程序就能自动帮你判断是本地问题还是外网故障。下面这个例子用 requests 库检查能否访问百度：

import requests

def check_internet():
    try:
        response = requests.get('https://www.baidu.com', timeout=5)
        if response.status_code == 200:
            print('网络正常')
        else:
            print('能连接但返回异常')
    except requests.exceptions.RequestException:
        print('网络不通或超时')

check_internet()

把它设成每分钟运行一次，配合日志记录，就能知道什么时候断过网，比手动刷新浏览器强多了。

获取本机IP信息

有时候你在公司调试服务，同事问你 IP 是多少，打开设置找半天。其实一行 Python 就能搞定：

import socket

hostname = socket.gethostname()
ip = socket.gethostbyname(hostname)
print(f'主机名: {hostname}')
print(f'局域网IP: {ip}')

这个小脚本在配置本地服务器或者共享文件时特别实用，几秒内就把地址报出去了。

简易HTTP服务共享文件

想临时把电脑里的报告发给隔壁工位的同事，又不想用微信传，可以用 Python 快速起一个 HTTP 服务。

进入你要分享的目录，运行：

python -m http.server 8000

然后告诉对方你的 IP 和端口，比如 http://192.168.1.100:8000，他就能在浏览器里看到文件列表并下载。这其实是标准库 http.server 模块的功能，背后原理就是启动了一个轻量级的 Web 服务器。

解析JSON接口数据

现在很多网络设备都提供 REST API 接口，比如路由器的状态查询。假设你有个接口返回如下数据：

{
  "device": "router-01",
  "status": "online",
  "clients": 12,
  "uptime_hours": 47
}

你可以用 Python 快速提取关键信息：

import requests

url = 'http://192.168.1.1/api/status'
try:
    res = requests.get(url)
    data = res.json()
    if data['status'] == 'online':
        print(f'设备 {data["device"]} 在线，接入设备数：{data["clients"]}')
except Exception as e:
    print('获取失败:', e)

这种模式在监控多个网点设备时很常见，写好脚本后丢进服务器定时跑就行。

批量修改配置文件

如果你要部署几十台树莓派做分布式采集，每台的网络配置略有不同，手动改太累。可以用 Python 自动生成配置内容：

def generate_dhcp_config(ip, mac):
    template = f'''host device-{ip.split('.')[-1]} {{
    hardware ethernet {mac};
    fixed-address {ip};
}}'''
    return template

# 示例
config = generate_dhcp_config('192.168.1.50', 'aa:bb:cc:dd:ee:ff')
print(config)

输出可以直接写入 DHCP 配置文件，避免手误导致 IP 冲突。

这些 Python 示例程序不追求复杂框架，而是解决实际问题。从查网络到共享文件，再到对接设备接口，代码短小精悍，拿来就能用。平时多攒几个这样的小脚本，关键时刻能省下大把时间。