eighteen day("网络编程")

网络编程

网络编程三要素

• IP地址
• 端口
• 协议

IP地址

IP地址是网络中设备的唯一标识
IP地址分为两大类

• IPv4:是给每个连接在网络上的主机分配一个32bit地址,按照TCP/IP规定,IP地址用二进制来表示,每个IP地址长32bit,也就是4个字节,例如一个采用二进制形式的IP地址是"11000000 10101000 00000001 01000010",为了方便使用,就通过"点分十进制表示法"表示为"192.168.1.66"
• IPv6:由于IP地址的需求量越来越大,网络地址资源有限,为了扩大地址空间,通过IPv6重新定义地址空间,采用128位地址长度,每16个字节一组

如何痛过DOS命令查看本机IP地址
常用命令

• ipconfig:查看本机IP地址
• ping IP地址:检查网络是否连通

特殊IP地址

• 127.0.0.1:是回送地址,可以代表本机地址,一般用来测试使用

InetAddress的使用

为了方便我们对IP地址的获取和操作,Java提供了一个类InetAddress供我们使用
InetAddress:此类表示Internet协议(IP)地址

方法名	作用
static InetAddress getByName(String host)	确定主机名称的IP地址,主机名称可以是机器名称,也可以是IP地址
String getHostName()	获取此IP地址的主机名
String getHostAddress()	返回文本显示中的IP地址字符串

协议

协议:在计算机网络中,连接和通信的规则被称为网络通信协议

UDP协议

• 用户数据报协议(User Datagram Protocol)
• UDP是无连接通信协议,即在数据传输时,数据的发送端和接收端不建立逻辑连接;简单来说,当一台计算机向另外一台计算机发送数据时,发送端不会确认接收端是否存在,就会发出数据,同样接收端在收到数据时,也不会向发送端反馈是否收到数据
• 由于UDP的面向无连接性,不能保证数据的完整性,因此在传输重要数据时不建议使用UDP协议

TCP协议

• 传输控制协议(Transmission Control Protocol)
• TCP协议是面向连接的通信协议,即传输数据之前,在发送端和接收端建立逻辑连接,然后再传输数据,它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输,在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端,向服务器端发出连接请求,每次连接的创建都需要经过"三次握手"
• 三次握手:TCP协议中,在发送数据的准备阶段,客户端与服务器之间的三次交互,以保证连接的可靠
  第一次握手,客户端向服务器端发出请求连接,等待服务器确认
  第二次握手,服务器端向客户端回送一个响应,通知客户端收到了连接请求
  第三次握手,客户端再次向服务器端发送确认信息,确认连接
• 完成三次握手,连接建立后,客户端和服务器端就可以开始进行数据传输了,由于这种面向连接的特性,TCP协议可以保证传输数据的安全,所以应用十分广泛,例如上传文件,下载文件,浏览网页等

UDP通信原理

UDP协议是一种不可靠的网络协议,它在通信的两端各建立一个Socket对象,但是这两个Socket只是发送,接收数据的对象
因此对于基于UDP协议的通信双方而言,没有所谓的客户端和服务器的概念
Java提供了DatagramSocket类作为基于UDP协议的Socket

UDP发送数据

1. 创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
   DatagramSocket()
2. 创建数据,并把数据打包
   DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)
3. 调用DatagramSocket对象的方法发送数据
   void send(DatagramPacket p)
4. 关闭发送端
   void close

//创建发送端的Socket对象
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
//创建数据包,并把数据打包
byte[] bys = "发快递".getBytes();
//public DatagramPacket​(byte[] buf,int length,InetAddress address,int port)
// 构建一个数据包，发送长度为length的数据包到指定主机上的指定端口号。 length参数必须小于或等于buf.length 。
//参数
//buf - 分组数据。
//length - 包长度。
//address - 目的地址。
//port - 目的端口号。
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys,bys.length,InetAddress.getByName("计算机名称"),10010);
//发送数据包
ds.send(dp);
//关闭发送端
ds.close();

UDP接收数据

1. 创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
   DatagramSocket(int port)
2. 创建一个数据包,用于接收数据
   DatagramPacket(byte[] buf,int length)
3. 调用DatagramSocket对象的方法接收数据
   void receive(DatagramPacket p)
4. 解析数据包,并把数据在控制台显示
   byte[] getData()
   int getLength()
5. 关闭接收端
   void close()

//创建接收端的Socket对象
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10010);
//创建一个数据包用于接收数据
byte[] bys=new byte[1024];
//public DatagramPacket​(byte[] buf,int length)
//构造一个DatagramPacket用于接收长度为length数据包。
//length参数必须小于或等于buf.length 。
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys,bys.length);
//接收数据
ds.receive(dp);
//解析数据包,并把数据在控制台展示
byte[] data = dp.getData();
int len=dp.getLength();
String s=new String(data,0,len);
System.out.println("数据是:"+s);
//关闭接收端
ds.close();

TCP通信原理

TCP通信协议是一种可靠的网络协议,它在通信的两端各建立一个Socket对象,从而在通信的两端形成网络虚拟链路,一旦建立了虚拟的网络链路,两端的程序就可以通过虚拟链路进行通信
Java对基于TCP协议的网络提供了良好的封装,使用Socket对象来代表两端的通信端口,并通过Socket产生IO流来进行网络通信
Java为客户端提供了Socket类,为服务器提供了ServerSocket类

TCP发送数据

1. 创建客户端的Socket对象(Socket)
   Socket(String host,int port)
2. 获取输出流,写数据
   OutputStream getOutputStream()
3. 释放资源
   void close()

//创建客户端的Socket对象(Socket)
Socket  s= new Socket("127.0.0.1",10086);
//通过Socket对象获取输出流,写数据
OutputStream os = s.getOutputStream();
os.write("你好服务器".getBytes());
//释放资源
s.close();

TCP接收数据

1. 创建服务器端的Socket对象(ServerSocket)
   ServerSocket(int port)
2. 监听客户端连接,返回一个Socket对象
   Socket accept()
3. 获取输入流,读数据,并把数据显示在控制台
   InputStream getInputStream()
4. 释放资源
   void close()

//创建服务器端的Socket对象
ServerSocket ss=new ServerSocket(10086);
//服务器监听客户端连接,返回Socket对象
Socket s = ss.accept();
//通过Socket对象获取输入流,读数据
InputStream is = s.getInputStream();
//一次读一个字节数组
byte[] bys=new byte[1024];
int len = is.read(bys);
String data=new String(bys,0,len);
System.out.println("收到客户端数据:"+data);
//释放资源
ss.close();