Java从坚持到精通-Java基础-12-网络编程

1.什么是网络编程?

网络编程是指利用计算机网络实现程序之间通信的一种编程方式。可以通过网络协议如TCP/IP等，实现不同计算机之间的数据传输和共享。

2.网络编程中的三个基本要素

1.IP地址：定位网络中的计算机

2.端口号port：定位计算机上的某个进程（某个应用）

3.通信协议：通过通信协议保证数据可靠且高效传输

3.IP地址基础知识

1.IP地址用于表示网络中的每一台计算机。在Internet上，是要IPv4或IPv6地址来表示IP地址。童话村IPv4地址格式为xxx.xxx.xxx.xxx，其中每个xxx都表示一个8位的二进制树（每一个xxx的取值范围是0-255），组合起来可以表示2^32个不同的IP地址。

2.IPv4的总数量是4,294,967,296个（2^32），但并不是所有的IPv4地址都可以使用。IPv4地址被分为网络地址和主机地址两部分，前三个字节（xxx）用于表示网络（省市区），最后一个字节用于表示主机（家门牌）。而一些IP地址被保留或者被私有机构使用，不能用于公网的地址分配。另外，一些IP地址被用作多播地址，仅用于特定的应用场景。因此实际上可供使用的IPv4地址数量要少于总数量。随着IPv4地址的逐渐枯竭，IPv6地址已经开始普及，IPv6地址数量更是相当巨大。

3.IPv6使用16个字节表示IP地址（128位），这样就解决了网络地址资源数量不够的问题。IPv6地址由8组16位十六进制数表示，每组之间用冒号分隔，如3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984

4.本机地址：127.0.0.1，主机名：localhost

5.192.168.0.0-192.168.255.255为私有地址，属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。

4.什么是域名？

因为用IP地址访问服务器不好记忆和书写，所以出现域名来代替数字型的IP地址书写。每一个符号化的地址都与特定的IP地址对应，这个符号化的地址，就被称为域名。

目前域名已经成为互联网品牌、网上商标保护必备的要素之一，除了识别功能外，还有引导、宣传的作用，如www.baidu.com

5.什么是DNS？

在Internet上域名与IP地址之间是一对一（或者多对一）的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，他们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器完成，DNS（Domain Name System域名系统）就是进行域名解析的服务器，域名的最终指向是IP。

6.端口号详解

1.在计算机种，不同的应用程序是通过端口号区分的。

2.端口号是用两个字节（无符号的）表示的，它的取值范围是0~65535，而这些计算机端口可分为三大类：

        ①公认端口：0~1023。被预先定义的服务通信占用（如：HTTP占用端口80，FTP占用端口21，Telnet占用端口23等）

        ②注册端口：1024~49151。分配给用户进程或用户程序。（如：Tomcat占用端口8080，MySQL占用端口3306，Oracle占用端口1521等）

        ③动态/私有端口：49152~65535

3.通常境况下，服务器程序使用固定的端口号来监听客户端的请求，而客户端则使用随机的端口连接服务器。

4.IP地址好比每个人的地址（门牌号），端口号好比是房间号。必须同时指定IP地址和端口号才能和正确的发送数据。

7.通信协议概述

1.通过计算机网络可以使多台计算机实现连接，位于同一个网络种的计算机在进行连接和通信时需要遵守一定的规则。就像两个人想要顺利沟通就必须使用同一种语言一样，如果一个人只懂英语而另外一个人只懂中文，这样就会造成没有共同语言而无法沟通。

2.在计算机网络中，这些连接和通信的规则被称为网络通信协议，它对数据的传输格式、传输速率、传输步骤等做了统一的规定，通信双方必须同时遵守才能完成数据交换。

3.在计算机网络中，常用的协议有TCP、UDP、HTTP、FTP等。这些协议规定了数据传输的格式、传输方式和传输顺序等细节。其中，TCP（传输控制协议）是一种可靠的面向连接的协议，它提供数据传输的完整性保证；而UDP（用户数据报协议）则是一种无连接的协议，传输效率高。在网络编程中，需要选取合适的协议类型来实现数据传输。

8.OSI-理论参考模型

1.世界上第一个网络体系由IBM公司提出（1974年，SNA）