舍友偷吃了我的草莓蛋糕，呜呜，学会“网落编成”卷哭她。

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本文详细介绍了网络编程的基础概念，包括计算机网络定义、网络通信要素（IP地址、端口和协议）、TCP/IP协议的应用（服务器与客户端交互）、UDP的使用以及IP地址分类和端口的深入理解。通过实例演示展示了如何通过Java编程实现TCP和UDP通信，以及IP地址的定位和通信过程。

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网络编程

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网络编程

1.1 计算机网络

计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

网络编程目的:

传播交流信息，数据交换，通信

JavaWeb：网页编程 B/S

网络编程：TCP/CP C/S

1.2 网络通信的要素

问：如何实现网络通信？

① 需要通信双方地址：

IP
端口号

② 规则：网络通信协议

OSI七层网络模型	TCP/IP四层概念模型	对应网络协议
应用层（Application）	应用层	HTTP、TFTP、FTP、NFS、WAIS、SMTP
表示层（Presentation）	应用层	Telnet、Rlogin、SNMP、Gopher
会话层（Session）	应用层	SMTP、DNS
传输层（Transport）	传输层	TCP、UDP
网络层（Netbook）	网络层	IP、ICMP、ARP、RARP、AKP、UUCP
数据链路层（Data Link）	数据链路层	FDDI、Ethernet、Arpanet、PDN、SLIP、PPP
物理层（Physical）	数据链路层	IEEE 802.1A、IEEE 802.2 到 IEEE 802.11

网络编程中两个主要的问题：

如何准确的定位到网络上的一台或者多台主机 ping www.baidu.com [39.156.66.14]
找到主机后如何进行通信

网络编程中的要素

ip和端口号 —ip
网络通信协议 --UDP TCP

1.3 IP

java.net.InetfAddress

IP地址：Internet Address

唯一定位一台网络上计算机

127.0.0.1 代表本机 --localhost

ip地址的分类

分为：IPV4 ，IPV6

IPV4 127.0.0.1，4个字节组成，0~255，42亿；2011年就用尽了

IPV6：2409:8915:2001:c7a:54a5:80a2:9f7d:c5b，128位，8个无符号整数

分为：公网（互联网），私网（局域网）
ABCD类地址

  A类为8位-----0

  B类16位-------10

  C类24位--------110

  D类为多播地址---1110
192.168.xx.xx–专门给组织内部使用的

域名：记忆ip问题

是由一串用点分隔的名字组成的Internet上某一台计算机或计算机组的名称，用于在数据传输时对计算机的定位标识（有时也指地理位置）。
由于IP地址具有不方便记忆并且不能显示地址组织的名称和性质等缺点，人们设计出了域名，并通过网域名称系统（DNS，Domain Name System）来将域名和IP地址相互映射，使人更方便地访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP地址数串。

com国际

cn中国

下面上代码！

package com.tang.ip;

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

//测试IP
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //查询本机地址
            InetAddress inetAddress1 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            System.out.println(inetAddress1);
            //查询网站地址
            InetAddress inetAddress2 = 			
            InetAddress.getByName("www.taobao.com");
            System.out.println(inetAddress2);
            InetAddress inetAddress3 = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(inetAddress3);
            System.out.println("+++++++++++++++++");
            //常用方法 getAddress
            System.out.println(inetAddress2.getCanonicalHostName());
            //规范的名字
            System.out.println(inetAddress2.getHostAddress());//ip
            System.out.println(inetAddress2.getHostName());
            //域名，或自己电脑的名字

        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

1.4 端口（Port）

端口表示计算机上一个程序的进程

不同的进程有不同的端口号–用来区分软件
端口号范围：0~65535
TCP端口, UDP端口：65535 * 2
单个协议下，端口号不能冲突

端口分类

公有端口：0-1023
HTTP：80
https：443
FTP：21
Telent：23

程序注册端口：1024-49151 分配用户或者程序
Tomcat：8080
MySQL：3306
Oracle：1521

动态、私有：4915-265535

# 查看所有的端口
netstat -ano

# 查看指定端口
netstat -ano | findstr "80"

# 查询指定端口的进程
tasklist | findstr "3423"
ctrl +shift +Esc打开任务管理器 查看PID


import java.net.InetSocketAddress;

/**
 * @author BlackOrnate
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        InetSocketAddress address1 = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);
        System.out.println(address1);
        InetSocketAddress address2 = new InetSocketAddress("localhost", 8080);
        System.out.println(address2);

        System.out.println(address1.getAddress());
        System.out.println(address1.getHostName());
        System.out.println(address1.getPort());
    }
}

1.5 通信协议

TCP/IP协议

TCP：用户传输协议
- 连接，稳定
- 客户端，服务端
- 传输完成，释放连接
- 三次握手四次挥手
UDP：用户数据报协议
- 不连接，不稳定
- 客户端，服务端 --没有明确界限
- 直接发送
- DDOS：洪水攻击（饱和攻击）

1. 6 TCP

客户端

连接服务器 socket
发送消息

服务器

建立服务端口 ServerSocket()
等待用户连接 accept
接收用户消息

服务器

package com.tang.tcp;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TcpServer {
    public static void main(String[] args) {

        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is= null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;


        //1. 我首先得有一个地址
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(1234);
            //2.等待客户端连接
            socket = serverSocket.accept();

            //3.读取客户端的消息
            is = socket.getInputStream();

            //管道流
            baos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = is.read(buffer))!= -1){
                baos.write(buffer,0,len);


            }
            System.out.println(baos.toString());

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭资源
            if (baos!=null) {
                try {
                    baos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (is!=null){
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            if (socket!=null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

客户端

package com.tang.tcp;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

//客户端
public class TcpClient {
    public static void main(String[] args) {

        Socket socket = null;
        OutputStream os  = null;

        //我们要知道服务器的地址 端口号
        try {
            InetAddress serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            int port = 1234;
            //创建一个socket 连接
            socket = new Socket(serverIP,port);
            //发送消息 IO
            os = socket.getOutputStream();
            os.write("抱~".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if (os!=null){
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (socket!=null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }


    }
}

抱~

1.7 UDP消息发送

不需要连接服务器，不区分服务器和客户端

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;


public class Send {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 建立socket
        DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();

        // 创建包
        String str = "abc";

        // 目标地址和端口
        InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("localhost");
        int port = 9999;

        // 数据，起始位置，数据长度，目标地址，目标端口
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(str.getBytes(), 0, str.getBytes().length, inetAddress, port);

        // 发送包
        datagramSocket.send(datagramPacket);

        // 释放资源
        datagramSocket.close();
    }
}

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;


public class Receive {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 开放端口
        DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(9999);

        // 接收数据
        byte[] buffer = new byte[1024];
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);

        // 阻塞接收
        datagramSocket.receive(datagramPacket);

        System.out.println(datagramPacket.getAddress().getHostAddress());
        System.out.println(new String(datagramPacket.getData(), 0, datagramPacket.getLength()));

        // 释放资源
        datagramSocket.close();
    }
}