网络编程（二）

一.TCP（Transmission Control Protocol 传输控制协议）协议

　1.TCP协议概述：

　　TCP是一种可靠的，面向连接的，端对端的网络协议。

　　TCP/IP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，从而在通信的两端之间形成网络虚拟链路。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。　

　　TCP协议使用重发机制-当一个通信实体发送一个消息给另一个通信实体后，需要收到另一个通信实体的确认信息，如果没有收到确认信息，则会再次重发刚才发送的信息，因此通过这种重发机制，TCP协议向应用程序提供了可靠的通信连接。

　　

2.TCP协议如何建立连接：

　　TCP协议通过“三次握手”建立连接，当主动方发出SYN连接请求后，等待对方回答SYN+ACK，并最终对对方的 SYN 执行 ACK 确认，这种建立连接的方法可以防止产生错误的连接。

　　 

　　"三次握手"过程如下：

　　1.客户端发送SYN（SEQ=x）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态

　　2.服务器端收到SYN报文，回应一个SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）报文，进入SYN_RECV状态

　　3.客户端收到服务器端的SYN报文，回应一个ACK(ACK=y+1）报文，进入Established状态

　　三次握手完成，TCP客户端和服务器端成功地建立连接，可以开始传输数据了。

3.服务器端Socket

　　Java中接收其他通信实体连接请求的类是ServerSocket，ServerSocket对象用于监听来自客户端的Socket连接，如果没有连接，它将一直处于等待状态。方法如下：

　　Socket accept():如果收到客户端的连接请求，该方法将返回一个与客户端对应的Socket

　　构造方法：ServerSocket ss = new ServerSocket(8000);   //8000为端口号，未指定IP，默认绑定本机IP

　　设置超时：

　　连接，读取操作超过合理时间后，系统判定为操作失败，主要作用是避免执行网络连接，读取服务器数据的进程一直阻塞。

　　setSoTimeout(time);     //time为超时时间

　　Socket s = new Socket("127.0.0.1",8000);   

　　s.setSoTimeout(10000);

4.客户端Socket

　　客户端通常使用Socket来连接到指定服务器，Socket有下面两个构造方法

　　Socket(InetAddress/String remoteAddress,int port)   //较为简便，常用

　　Socket(InetAddress/String remoteAddress,int port,InetAddress localAddr,int localPort)

　　//这个构造器不仅指定远程主机IP和端口，还指定了本地IP和端口，适用于本机主机有多个IP的情况

　　Socket s = new Socket("127.0.0.1",8000);

5.建立连接后的数据通信

　　客户端，服务器端产生对应的Socket之后，连接便已建立，程序无须再区分服务器端和客户端，而是通过各自的Socket进行通信，Socket提供了输入流和输出流来发送和接受数据：

　　InputStream getInputStream()   返回该Socket对应的输入流，让程序通过该输入流从Socket中取出数据

　　OutputStream getOutputStream()   返回该Socket对应的输出流，让程序通过该输出流向Socket输出数据

二：UDP（User Datagram Protocol）协议

1.UDP概述：

　　UDP即用户数据报协议，它是一种不可靠的，面向非连接的协议。

　　面向非连接指的是在正式通信前不必与对方先建立连接，不管对方状态就直接发送，至于对方是否可以收到这些数据内容，UDP协议无法控制，所以说它是一种不可靠的协议。

　　UDP协议的主要作用是完成网络数据流和数据报之间的转换--在信息的发送端，UDP协议将网络数据流封装成数据报，然后将数据报发送出去；在信息的接收端，UDP协议将数据报转换成实际数据内容。

2.TCP协议和UDP协议的对比：

　　TCP协议：可靠，传输大小无限制，但是需要连接建立时间，差错控制开销大

　　UDP协议：不可靠，差错控制开销小，传输大小限制在64KB以下，不需要建立连接，比较高效

3.数据通信

　　DatagramSocket：代表UDP协议的Socket，相当于码头，只用于接收和发送数据报

　　DatagramPacket：代表数据报，相当于集装箱

　　DatagramSocket的3个构造方法：

　　　　DatagramSocket();

　　　　DatagramSocket(int port);

　　　　DatagramSocket(int port , InetAddress laddr);

　　　　创建完DatagramSocket对象后使用如下两个方法接收和发送数据

　　　　receive(DatagramPacket p):  从该DatagramSocket中接收数据

　　　　send(DatagramPacket p):  从该DatagramSocket对象向外发送数据报

　　　　DatagramPacket的构造方法

　　　　　　接收数据的一端应该使用的： DatagramPacket(byte[] buf , int length)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 DatagramPacket(byte[] buf , int offset , int length)

　　　　　　发送数据的一端应该使用的:   DatagramPacket(byte[] buf,int length,InetAddress addr,int port)

　　　　　　      DatagramPacket(byte[] buf , int offset , int length,InetAddress addr,int port)