网络协议

最新推荐文章于 2024-11-18 22:06:29 发布

原创最新推荐文章于 2024-11-18 22:06:29 发布 · 567 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

本文介绍了网络通信的基础概念，包括IP地址、端口号的作用及分配，详细解析了IPv4与IPv6的区别，并对比了UDP和TCP两种主要的网络协议特点。此外，还提供了使用Java进行UDP与TCP编程的具体实例。

------<a href="http://www.itheima.com" target="blank">Java培训、Android培训、iOS培训、.Net培训</a>、期待与您交流！ -------

网络协议

一.IP地址
每个设备在网络中的唯一标识
每台网络终端在网络中都有一个独立的地址，我们在网络中传输数据就是使用这个地址。
ipconfig：查看本机IP
ping：测试连接
本地回路地址：127.0.0.1 255.255.255.255是广播地址
IPv4：4个字节组成，4个0-255。大概42亿，30亿都在北美，亚洲4亿。2011年初已经用尽。
IPv6：8组，每组4个16进制数。
1a2b:0000:aaaa:0000:0000:0000:aabb:1f2f
1a2b::aaaa:0000:0000:0000:aabb:1f2f
1a2b:0000:aaaa::aabb:1f2f
1a2b:0000:aaaa::0000:aabb:1f2f
1a2b:0000:aaaa:0000::aabb:1f2f
二.端口号
每个程序在设备上的唯一标识
每个网络程序都需要绑定一个端口号，传输数据的时候除了确定发到哪台机器上，还要明确发到哪个程序。
端口号范围从0-65535
编写网络应用就需要绑定一个端口号，尽量使用1024以上的，1024以下的基本上都被系统程序占用了。
常用端口
mysql: 3306
oracle: 1521
web: 80
tomcat: 8080
QQ: 4000
feiQ: 2425
三.网络协议
为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
UDP
面向无连接，数据不安全，速度快。不区分客户端与服务端。
TCP
　　面向连接（三次握手），数据安全，速度略低。分为客户端和服务端。
三次握手: 客户端先向服务端发起请求, 服务端响应请求, 传输数据
四.Socket
通信的两端都有Socket。
网络通信其实就是Socket间的通信。
数据在两个Socket间通过IO流传输。
Socket在应用程序中创建，通过一种绑定机制与驱动程序建立关系，告诉自己所对应的IP和port。
五.UDP传输
1.发送
创建DatagramSocket, 随机端口号
创建DatagramPacket, 指定数据, 长度, 地址, 端口
使用DatagramSocket发送DatagramPacket
关闭DatagramSocket
2.接收
创建DatagramSocket, 指定端口号
创建DatagramPacket, 指定数组, 长度
使用DatagramSocket接收DatagramPacket
关闭DatagramSocket
从DatagramPacket中获取数据
3.接收方获取ip和端口号
String ip = packet.getAddress().getHostAddress();
int port = packet.getPort();

使用UDP传输的实例:

发送端的代码:

package cn.itcast.socket;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.util.Scanner;

public class Demo3_Send {

	/**
	 * 1.发送
		创建DatagramSocket, 随机端口号
		创建DatagramPacket, 指定数据, 长度, 地址, 端口
		使用DatagramSocket发送DatagramPacket
		关闭DatagramSocket
	 * @throws IOException 
	 */
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		DatagramSocket socket = new DatagramSocket();							//创建Socket对象,相当于创建码头
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		while(true) {
			String message = sc.nextLine();
			if("quit".equals(message)) 
				break;
			DatagramPacket packet = 												//创建Packet,相当于创建集装箱
					new DatagramPacket(message.getBytes(), message.getBytes().length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 6666);
			socket.send(packet);													//发送
		}
		socket.close();//关闭底层io流
	}

}

接收端的代码:

package cn.itcast.socket;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

public class Demo3_Receive {

	/**
	 * 2.接收
		创建DatagramSocket, 指定端口号
		创建DatagramPacket, 指定数组, 长度
		使用DatagramSocket接收DatagramPacket
		关闭DatagramSocket
		从DatagramPacket中获取数据
	 * @throws IOException 
	 */
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);					//创建Socket对象,相当于创建码头
		DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);	//创建packet对象,相当于集装箱
		while(true){
			socket.receive(packet);											//接收货物
			
			byte[] arr = packet.getData();				//获取数据
			int len = packet.getLength();				//获取有效的字节个数
			String ip = packet.getAddress().getHostAddress();
			int port = packet.getPort();
			System.out.println(ip + ":" + port + ":" + new String(arr,0,len));
		}
	}

}

六.TCP传输
1.客户端
  创建Socket连接服务端(指定ip地址,端口号)通过ip地址找对应的服务器
  调用Socket的getInputStream()和getOutputStream()方法获取和服务端相连的IO流
  输入流可以读取服务端输出流写出的数据
  输出流可以写出数据到服务端的输入流

客户端代码:

package cn.itcast.tcp;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class Demo2_Client {

	/**
	 * 1.客户端
		创建Socket连接服务端(指定ip地址,端口号)通过ip地址找对应的服务器
		调用Socket的getInputStream()和getOutputStream()方法获取和服务端相连的IO流
		输入流可以读取服务端输出流写出的数据
		输出流可以写出数据到服务端的输入流
	 * @throws IOException 
	 * @throws UnknownHostException 
	 */
	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
		Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 12345);
		/*InputStream is = socket.getInputStream();				//获取输入流
		OutputStream os = socket.getOutputStream();				//获取输出流
		
		byte[] arr = new byte[1024];
		int len = is.read(arr);									//读取服务器发送的数据
		System.out.println(new String(arr,0,len));
		
		os.write("学习挖掘机哪家强".getBytes());						//向服务器写出数据
*/		
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));//包装输入流
		PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());//包装输出流
		System.out.println(br.readLine());						//读取客户端发过来的数据
		
		ps.println("我要报名java就业班");							//向客户端写出一句话
		System.out.println(br.readLine());						//读取客户端发过来的数据
		ps.println("不学了");										//向客户端写出一句话
		socket.close();
	}

}

2.服务端
  创建ServerSocket(需要指定端口号)
  调用ServerSocket的accept()方法接收一个客户端请求，得到一个Socket
  调用Socket的getInputStream()和getOutputStream()方法获取和客户端相连的IO流
  输入流可以读取客户端输出流写出的数据
  输出流可以写出数据到客户端的输入流

服务端的代码:

package cn.itcast.tcp;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Demo2_Server {

	/**
	 * 2.服务端
		创建ServerSocket(需要指定端口号)
		调用ServerSocket的accept()方法接收一个客户端请求，得到一个Socket
		调用Socket的getInputStream()和getOutputStream()方法获取和客户端相连的IO流
		输入流可以读取客户端输出流写出的数据
		输出流可以写出数据到客户端的输入流
	 * @throws IOException 
	 */
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		ServerSocket server = new ServerSocket(12345);
		while(true) {
			final Socket socket = server.accept();								//接受客户端请求
			new Thread(){														//接受一个请求就开启一个线程
				public void run() {
					try {
						/*InputStream is = socket.getInputStream();				//获取输入流
						OutputStream os = socket.getOutputStream();				//获取输出流
						
						os.write("百度一下你就知道".getBytes());						//服务器向客户端发送数据
						
						byte[] arr = new byte[1024];
						int len = is.read(arr);									//读取客户端发送的数据
						System.out.println(new String(arr,0,len));*/
						BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));//包装输入流
						PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());//包装输出流
						ps.println("欢迎咨询传智播客");								//向客户端写出一句话
						
						System.out.println(br.readLine());						//读取客户端发过来的数据
						ps.println("报满了,请报下一期吧");							//向客户端写出一句话
						System.out.println(br.readLine());						//读取客户端发过来的数据
						socket.close();
					} catch (IOException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}.start();
		}
	}

}