Java第15章：网络通信

1、网络通信协议分几层？各层解决的问题是什么？

根据OSI七层协议，网络通信分为七层。由低到高分别如下：
物理层： 进行比特流传输；
数据链路层： 进行两个相邻节点间的点到点的帧传输；
网络层： 为分组交换网上的不同主机提供通信服务，包括路由、地址解析等；
传输层： 为两主机间的进程通信提供可靠服务；
会话层： 提供网络中两主机之间会话的建立、维持和终止等；
表示层： 提供网络传输的标准格式；
应用层： 直接为用户的应用进程提供服务

2、TCP和UDP协议有什么不同？为什么称TCP是面向连接的可靠的协议？

（1）TCP与UDP的不同：

• 通讯方式： TCP进行数据传输之前必然要建立连接，所以TCP中多了一个建立连接的时间；UDP每个数据报中都给出了完整的地址信息，因此无需要建立发送方和接收方的连接。
• 传输数据量： TCP一旦建立连接起来，双方的Socket就可以按统一的格式传输大量的数据；UDP传输数据时有大小限制，每个被传输的数据报必须限定在64kb之内。
• 传输数据可靠性： TCP是一个可靠的协议，它能确保接收方完全正确地获取发送方发送的全部数据；UDP是一个不可靠的协议，发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方，也不能保证接收方一定能收到。
• 其他特点： TCP传输量大，可靠性强；UDP操作简单，传输效率高。

（2）TCP是面向连接的可靠的协议：
TCP采用“三次握手”的方式来保证其可靠性：

• 第一次握手：客户端向服务器端发送报文，表明自己想要建立连接；
• 第二次握手：服务器端向客户端发送报文确认自己已经收到客户端的请求，注意此时ACK=X+1；
• 第三次握手：客户端收到服务器端的确认报文后再次发送确认报文，表明自己收到了服务器端的确认请求，注意此时ACK=Y+1。

3、在Java语言中，网络编程是从协议的什么层次开始的？程序设计时，什么情况下选择Java高层次网络编程，什么情况下选择低层次网络编程？

（1）网络编程从传输层开始；
（2）面向Interent的通信采用高层次网络编程，其基于应用层，如URL编程；
（3）面向内部的网络通信采用低层次网络编程，其基于传输层，如Socket编程。

4、Socket编程时，目的地址和端口号需要在什么地方指出？使用数据报时，又在什么地方指出？

（1）Socket编程时，目的地址和端口号需要在创建客户端socket时指出；
（2）使用数据报时，目的地址和端口号需要在构造DatagramPacket时指出。

5、利用URLConnection对象编写程序返回某网站的首页，并将首页内容存放到文件当中。

package net.url;

import java.net.*;
import java.io.*;

public class ParseURL {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String url_host = "http://www.hzau.edu.cn";
        String resultFile = "./hzau.html";

        URL url  = new URL(url_host); 
        System.out.println("Succeed! protocol = " + url.getProtocol());

        URLConnection con = url.openConnection();
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(con.getInputStream()));

        PrintWriter writer = new PrintWriter(resultFile); // 写入文件
        
        String line;
        int i = 0;
        while((line = reader.readLine()) != null){
            if(i < 10){ //打印前10行
                System.out.println(line);
            }
            i++;
            writer.println(line);
        }
        reader.close();
        writer.close();
        System.out.println("The file has "+i+" lines");
    }
}