JAVASEday16 网络编程

认识网络

• 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。

• 网络模型

  • OSI分层(7层)：物理成，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层
  • TCP/IP分组：网络接口层，网际层，运输层，应用层
  • 五层协议：物理层，数据链路层，传输层，网络层，应用层

• 各层的功能

  • 物理层：通过媒介传输比特流
  • 数据链路层：将比特流封装成帧和点对点的传输
  • 网络层：数据包的传输和网际互连
  • 传输层：提供端到端的可靠报文传输和差错控制
  • 会话层，建立，管理和终止会话
  • 表示层：对数据进行翻译，加密和压缩
  • 应用层：允许访问OSI环境的手段

• 各层上使用的协议

  • 物理层：RJ45,CLOCK
  • 数据链路层：PPP,FR,VLAN,MAC
  • 网络层：IP,ICMP,IBMP,ARP,RARP,OSPF
  • 传输层：TCP,UDP
  • 会话层：NFS,SQL
  • 表示层：JPEG
  • 应用层：FTP,DNS,SMTP,HTTP,WWW.NFS

网络编程三要素

• IP
  所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址，
  IP地址=网络号+主机号
  A类IP地址:第一段号码为网络地址，剩下的三段号码为本地计算机的号码
  B类IP地址:前二段号码为网络地址，剩下的二段号码为本地计算机的号码
  C类IP地址:前三段号码为网络地址，剩下的一段号码为本地计算机的号码
  特殊地址
  127.0.0.1 回环地址,可用于测试本机的网络是否有问题. ping 127.0.0.1
  DOS命令 ipconfig:查看本机IP地址
  xxx.xxx.xxx.255 广播地址

• 端口
  物理端口 网卡口
  逻辑端口 我们指的就是逻辑端口
  a:每个网络程序都会有一个逻辑端口
  b:用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识
  c:有效端口：0_{65535（两个字节），其中0}1023系统使用或保留端口。

• 协议
  TCP：特点

  • 面向链接，可靠的数据传输

  • 传输单位是TCP报文段，传输没有大小限制

  • TCP传输速度慢，更注重数据的安全性
    UDP：特点：

  • 面向非链接，不可靠的传输

  • 传输单位是用户数据报，传输有大小限制

  • UDP传输速度快，因为不需要链接等待，少了许多操作

InetAddress类

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
​ 此类表示互联网协议 (IP) 地址。
InetAddress类的常见功能
public static InetAddress getByName(String host)
​ public String getHostAddress()//获取IP
​ public String getHostName()//获取主机名
​ getLocalHost();返回本地主机

UDP

UDP发送数据步骤:

• a: 创建UDP通讯客户端对象(DatagramSocket)
• b: 创建数据报包 public DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address,int port)
• c: 发送 数据
• d: 释放资源

public class UDPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建客户端对象
        DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true){
            System.out.println("客户端向服务器发送的数据：");
            String s = scanner.nextLine();
            //要发送的内容存入字节数组
            byte[] bytes = s.getBytes();
            //要发送给多少端口号的主机
            InetAddress localHost = Inet4Address.getLocalHost();
            //定义一个数据包
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes,bytes.length,localHost,7777);
            //发送数据
            datagramSocket.send(datagramPacket);
            if ("886".equals(s))
                break;
        }
        //关闭资源
        datagramSocket.close();



    }
}

UDP接收数据步骤:

• a: 创建UDP通讯协议服务器端对象(DatagramSocket) 注意要用有参数构造 指定端口号
• b: 创建数据报包,作用用来接收数据 // public DatagramPacket(byte[] buf, int length)
• c: 接收数据 receive(dp) ;
• d: 解析数据报包,拿出数据 dp.getData() ; dp.getLength() ;
• e: 释放资源

public class UDPService {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //暴露端口
        DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(7777);
        System.out.println("服务器开启，等待客户端的数据：");
        //创建一个空的数据报包
        while (true){
            byte[] bytes=new byte[1024];
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
            //接收
            datagramSocket.receive(datagramPacket);
            //从数据包取数据
            byte[] data = datagramPacket.getData();
            int length = datagramPacket.getLength();
            String string = new String(data, 0, length);
            System.out.println(string);
            if ("886".equals(string))
                break;
        }

        datagramSocket.close();
    }
}

TCP

TCP发送数据步骤:

• a: 创建TCP通讯协议客户端对象(Socket) // public Socket(String host, int port)
• b: 获取输出流对象
• c: 写数据
• d: 释放资源

  Socket socket = new Socket("192.168.11.123", 8888);
        //发送数据
        //获取通道中的流
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        out.write("你好TCP服务端，我来了".getBytes());
        //释放资源
        socket.close();

TCP接收数据步骤

• a: 创建TCP通讯协议服务器端对象(ServerSocket)
• b: 监听客户端
• c: 获取输入流对象
• d: 读取数据
• e: 释放资源

ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);//暴露端口号
        //侦听 客户端的连接
        System.out.println("服务器已经开启，等待连接...");
        //一旦有客户端连接上来，就返回该套接字
        //侦听并接受到此套接字的连接。此方法在连接传入之前一直阻塞。
        Socket sk = ss.accept();//阻塞式方法，会阻塞在这里，等待客户端的连接

        InputStream in = sk.getInputStream();
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = in.read(bytes);
        String s = new String(bytes, 0, len);
        System.out.println(s);

        //释放资源
        ss.close();