java-网络编程篇

1.TCP/IP协议

   在Internet中TCP/IP协议是使用最广泛的通讯协议。“传输控制协议/网际协议”/Transmission Control Protocol/Internet Protocol

•    TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议。如：“远程登录”，“文件传输”等，而
•       TCP协议和IP协议只是保证数据完整传输的两个重要协议。通常说TCP/IP是internet协议族，而
•       不单单只是指TCP协议和IP协议。
•   TCP/IP协议的基本传输单位是数据包(datagram).

2.TCP协议

   TCP(transmission control protocol)传输控制协议。

• 是专门设计用于在不可靠的因特网上提供可靠的，端到端的字节流通信协议。
• 如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。
•    TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间的连接(通过三路握手实现)。
•    TCP数据包中包括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。

   TCP是一种面向连接的通信协议，TCP连接提供两台计算机之间可靠无差错的字节流数据传输。

3.IP地址和端口号

   IP地址：网络中每台计算机的一个标识符，是一个逻辑地址。127.0.0.1代表本机地址。

   端口号：具有网络功能的应用软件的标识符。

• 端口号总共有2的16次方个(65536)，0-1023是公认端口号，
•      1024-65535是还没有定义的端口号，用户可以自己使用
• 端口与协议有关：TCP和UDP的端口互不相干。

4.IP地址

   IP地址是使用32位(4个字节)二进制表示。一般用十进制显示如：182.168.1.3。

   IP地址分类：5类，A类：给政府机构用。B类：给中等规模公司用。C类：给有任何需要的人用

                    D类：用于组播。E类：用于实验。

 

  在实际中可以使用127.0.0.1表示本机(本机IP地址或回路地址)，或者直接使用localhost代表本机。

  ping 127.0.0.1 是用来测试网卡是否正常。

  后三位都为0的和后三位都为255的不在其中，另有他用。

4.1 域名

http://www.sina.com.cn   域名
  http:协议
  www:www组织
  sina:主机名
  com;商业  net :非盈利组织 org:政府,edu:教育
  cn:中国

5.Socket套接字

• 两个应用程序可以通过一个双向的网络通信连接实现数据交换，这个双向链路的一端称为一个Socket。
• Socket可以看成在两个程序在进行通讯连接中的一个端点，一个程序将一段信息写入一个Socket中，
•   该Socket将这段信息发送给另一个Socket中，使这段信息能传送到其他程序中。
• Socket通常用来实现client-server连接，建立连接需要的寻址信息为IP和端口号(Port Number)。

6.网络编程的四个基本步骤

• 创建Socket；
• 打开链接到Socket的输入/输出流；
• 按照一定的协议对Socket进行读/写操作；
• 关闭Socket；

     演示Demo

public class TCPServer  //Server端
{
    public  static void main (String []args)
    {
      try{
       ServerSocket ss=new ServerSocket (8888);//建立服务端
       while(true)
        {
           Socket s1=ss.accept();//返回Socket端
          BufferedWriter bw=new BufferedWriter   //建立写入流；
              (new OutputStreamWriter(s1.getOutputStream()));
              //向写入流写入内容
              bw.write("你好"+s1.getInetAddress()+":"+s1.getPort());
              //关闭资源
              bw.close();
              s1.close();
        }
      }catch (Exception e)
        {
      
        }
 }} 
public class TCPClient //客户端
{
    public static void main (String []args)
    {
       try{
              Socket s=new Socket ("127.0.0.1",8888);
              BufferedReader br=new BufferedReader (new InputStreamReader(s.getInputStream()));
              System.out.println("服务器说："+br.readLine());
              br.close();
              s.close();
       }catch (Exception e)
        {
       
       }
 }}

7.TCP Socket通信模型

java.net包中定义了两个类：Socket和ServerSocket ,分别用来实现TCP的Client和Server端

7.1 TCP/IP中的协议

• UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议
• UDP和TCP位于同一层(传输层)，但它对数据包的顺序错误和重发没有TCP来的可靠。因此，UDP不被应用
•   于那些使用虚电路的面向直接服务，UDP主要用于面向查询-应答的服务。
• UDP是一种面向无连接(只发送无需建立连接)的通信协议，UDP向应用程序提供一种发送封装的原始IP数据报
•   的方法，并且发生时无需建立连接，不保证可靠数据的传输。

8.UDP网络编程

• 面向无连接的数据传输，不可靠，效率高。常用于音频，视频...
• UDP一次发送的数据不能超过64KB。

  UDP编程所需要的类。

      DatagramSocket 此类表示用来发送和接收数据报包的套接字

      DatagramSocket (int port) ;//创建本地主机的指定端口

      DatagramSocket (int port ,InetAddress laddr) ;//

      DatagramPacket 此类表示数据报包。(多个包发送时会选择不同的路由发送，且按不同的顺序到达)

      DatagramPacket (byte[] buf,int length,InetAddress address,int port);

      DatagramPacket(byte[] buf,int length,SocketAddress address);

      InetAddress类。

      static InetAddress getByName(String host);//静态方法，其没有构造方法

      //eg: InetAddress ia=InetAddress.getByName("192.168.1.1");返回一个指定iP的对象。

      SocketAddress是抽象类，其实现的子类为InetSocketAddress。

      构造方法：

           InetSocketAddress (InetAddress addr,int port);

           InetSocketAddress (int port);//创建套接字地址，其中IP地址为通配符地址。

           InetSocketAddress (String hostname,int port);//hostname为IP地址

 发送端： 1：建立DatagramSocket,(此socket端口随机)。

             2：建立DatagramPacket,(指定发送地址的ip和端口)。

             3：使用socket的send方法发送。

             4：关闭资源

 接收端：1：建立DatagramSocket,(监听的端口为发送端packet的指定端口)。

            2：建立DatagramPacket,(无需指定ip和端口)。

            3：使用socket的receive方法接收。 

            4：关闭资源

 发送端代码：

import java.io.IOException ;
import java.net.*;
//发送端
public class UDPSender
{
    public static void main (String[]args)
    {
      String str="你好吗！";
      DatagramSocket ds=null;
      DatagramPacket dp=null;
      try{
          //定义一个发送包的socket ,端口使用9999
          ds=new DatagramSocket(9999);
          //要发送的数据包，一定要指定ip和port
          String ip="127.0.0.1";
          byte[]buf=str.getBytes();
          dp=new DatagramPacket (buf,buf.length,InetAddress.getByName(ip),8888);
          //发送数据
          ds.send(dp);
      }catch(Exception e)
       {}
      finally{
           if(ds!=null)
               ds.close();
      }
     }
}

 接收端代码：

import java.io.IOException ;
import java.net.*;
//发送端
public class UDPSender
{
    public static void main (String[]args)
    {
      String str="你好吗！";
      DatagramSocket ds=null;
      DatagramPacket dp=null;
      try{
          //定义一个发送包的socket ,端口使用9999
          ds=new DatagramSocket(9999);
          //要发送的数据包，一定要指定ip和port
          String ip="127.0.0.1";
          byte[]buf=str.getBytes();
          dp=new DatagramPacket (buf,buf.length,InetAddress.getByName(ip),8888);
          //发送数据
          ds.send(dp);
      }catch(Exception e)
       {}
      finally{
           if(ds!=null)
               ds.close();
      }
     }
}
//接收端
public class UDPReceiver 
{
    public static void main (String []args)
    {
       byte[]buf=new byte[1024];
       DatagramSocket ds=null;
       DatagramPacket dp=null;
       try{
           //在8888端口监听并接受数据包
           ds=new DatagramSocket("8888");
           dp=new DatagramPacket(buf,buf.length);
           while(true)
           {
           //收数据--此方法在接收到数据报前一直阻塞
           ds.receive(dp);
           //dp.getLength();得到dp里的有效数据的长度
           System.out.println(new String (buf,0,dp.getLength()));
           }

       }catch(Exception e)
        {}
       finally
        {
          if(ds!=null)
              ds.close();
        }
    }    
}