浅记网络编程

网络编程

1.1、概述

达到此效果需要什么：
  1. 如何准确定位网络上一台主机，定位到这个计算机的某个资源
  2. 找到这个主机，如何传输数据

1.2、网络通信的要素

如何实现网络通信

通信双方地址：
  • ip
  • 端口号
  • 192.168.16.124:5900
规则:

TCP/IP参考模型：

image-20230314214923657

小结：

  1. 网络编程中两个主要问题
    • 如何准确定位到网络上的一台或多台主机
    • 找到主机之后如何进行通信
  2. 网络编程中的要素
    • IP和端口号
    • 网络通信协议 udp,tcp
  3. 万物皆对象

1.3、IP

ip地址：InetAddress

  • 唯一定位一台网络上计算机

  • 127.0.0.1：本机localhost

  • ip地址分类

    • ipv4/ipv6

      • ipv4 127.0.0.1 ,4个字节

      • ipv6 fe80::463c:a862:21dc:c53b%5，128位，8个无符号整数

        2001:0bb2:aaaa:0000:0000:1aaa:1312

    • 公网（互联网）-私网（局域网）

      • 192.168.xx.xx，专门给组织内部使用

  • 域名：记忆ip问题

    • IP：
    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);
            InetAddress inetAddress3 = InetAddress.getByName("localhost");
            System.out.println(inetAddress3);
            InetAddress inetAddress4 = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(inetAddress4);

            //查询网站ip地址
            InetAddress inetAddress2 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(inetAddress2);

            //常用方法
            //System.out.println(inetAddress2.getAddress());
            System.out.println(inetAddress2.getCanonicalHostName());//规范的名字
            System.out.println(inetAddress2.getHostAddress());//ip
            System.out.println(inetAddress2.getHostName());//域名，或者自己电脑名字    

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

1.4、端口

端口表示计算机上的一个程序的进程；

  • 不同的进程有不同的端口号，用来区分软件

  • 被规定0-65535

  • TCP,UDP:65535*2 （tcp：80，udp：80，单个协议下，端口号不能冲突）

  • 端口分类

    • 共有端口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：49152-65535

      netstat -ano #查看所有端口
netstat -ano|findstr "5900"	 #查看指定端口
tasklist|findstr "31884" #查看指定端口进程

    • public static void main(String[] args) {

        InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);
        System.out.println(socketAddress);

        System.out.println(socketAddress.getAddress());
        System.out.println(socketAddress.getHostName());//地址
        System.out.println(socketAddress.getPort());//端口

    }

1.5、通信协议

协议：约定

网络通信协议：速率，传输码率，代码结构。。。

问题：非常复杂

TCP/IP协议簇：实际上是一组协议

重要：

  • TCP：用户传输协议
  • UDP：用户数据报协议

出名的协议：

  • TCP：
  • IP：网络互连协议

TCP UDP对比

TCP：打电话

  • 连接，稳定

  • 三次握手 四次挥手

    最少需要三次，保证稳定连接
A:你瞅啥？
B:瞅你咋地？
A:干一场！

A:我要断开了
B:我知道你要断开了
B:你真的要断开了吗
A:我真的要断开了

  • 客户端、服务端

  • 传输完成，释放连接，效率低

UDP：发短信

  • 不连接，不稳定
  • 客户端、服务端：没有明确界限
  • 不管有无准备好，都能发过去
  • 导弹
  • DDOS：洪水攻击（饱和攻击）

1.6、TCP

客户端

  1. 连接服务器 Socket
  2. 发送消息

服务器

  1. 建立服务端口ServeSocket
  2. 等待用户连接accept
  3. 接收用户消息
文件上传

服务端

package com.rtt.lesson02;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class TcpServerDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建服务
        ServerSocket serverSocket= new ServerSocket(9000);
        //2.监听客户端的连接
        Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞式监听，一直等待客户端连接
        //3.获取输入流
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //4.文件输出
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("receive.jpg"));
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len=is.read(buffer))!=-1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }
        //关闭资源
        fos.close();
        is.close();
        serverSocket.close();
        socket.close();
    }
}

客户端

package com.rtt.lesson02;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

public class TcpClientDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创立一个Socket链接
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9000);
        //2.创建一个输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();

        //3.读取文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("头像.jpg "));
        //4.写出文件
        byte[] buffer=new byte[1024];
        int len;
        while ((len=fis.read(buffer))!=-1){
            os.write(buffer,0,len);

        }
        //5.关闭资源
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();

    }
}

Tomcat

服务端

  • 自定义S
  • Tomcat服务器S

客户端

  • 自定义C
  • 浏览器B

1.7、UDP

发送消息

发送端

package com.rtt.lesson03;

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

//不需要连接服务器
public class UdpClientDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.建立一个Socket
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        //2.建个包
        String msg="你好，服务器";

        //发送给谁
        InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");
        int port=9090;

        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), 0, msg.getBytes().length,localhost, port);


        //3.发送包
        socket.send(packet);

        //4.关闭流
        socket.close();
    }
}

接收端

package com.rtt.lesson03;

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

//还是等待客户端连接
public class UdpServerDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws  Exception {
        //开放端口
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
        //接收数据

        byte[] buffer = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);

        socket.receive(packet);

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

        socket.close();
    }
}
咨询

发送

package com.rtt.chat;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;

public class UdpSenderDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws  Exception {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);

        //准备数据：控制台读取System.in
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        while (true){
            String data = reader.readLine();
            byte[] datas = data.getBytes();
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas,0,datas.length,new InetSocketAddress("localhost",6666));

            socket.send(packet);

            if(data.equals("bye")){
                break;
            }
        }


        socket.close();
    }
}

接收

package com.rtt.chat;

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

public class UdpReceiveDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);

        //准备接收

        while (true){
            byte[] container = new byte[1024];
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container,0,container.length);

            socket.receive(packet);//阻塞式接收包裹

            byte[] data = packet.getData();
            String receiveData = new String(data, 0, data.length);

            System.out.println(receiveData);

            if(receiveData.equals("bye")){
                break;
            }


        }

        socket.close();

    }
}

在线咨询：两个人都是发送方，也都可以是接收方

1.8、URL

统一资源定位符：定位资源的，定位互联网上的某一个资源

协议：//
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