通信要素
TCP/IP协议簇
- ip协议
- 计算机网络地址定位协议
- IP(Internet Protocol)协议是网络层的主要协议，支持网间互连的数据通信
- tcp协议/udp协议，实际使用协议
- 传输协议
- TCP/IP协议模型从更实用的角度出发，形成了高效的四层体系结构，即物理链路层、IP层、传输层和应用层。
- 区别：
| tcp/udp |
tcp |
udp |
| 通道 |
使用TCP协议前，须先建立TCP连接，形成传输数据通道 |
将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接 |
| 可靠性 |
传输前，采用“三次握手”方式，是可靠的 |
因无需连接，故是不可靠的 |
| 节点 |
TCP协议进行通信的两个应用进程：客户端、服务端 |
|
| 传输 |
在连接中可进行大数据量的传输 |
每个数据报的大小限制在64K内 |
| 效率 |
传输完毕，需释放已建立的连接，效率低 |
发送数据结束时无需释放资源，速度快 |
| 应用 |
传输文件，压缩包，等不可破环的文件 |
视频，直播，语音等缺少一两个字节仍没关系的 |
- OSI参考模型：模型过于理想化，未能在因特网上进行广泛推广（各层有功能重叠现象）
| OSI参考模型 |
TCP/IP参考模型 |
TCP/IP参考模型各层对应协议 |
| 应用层 |
应用层 |
HTTP、ftp、telnet、DNS… |
| 表示层 |
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| 会话层 |
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| 传输层 |
传输层 |
TCP、UDP、… |
| 网络层 |
网络层 |
IP、ICMP、ARP… |
| 数据链路层 |
物理+数据链路层 |
Link |
端口号
- 端口号标识正在计算机上运行的进程（程序）
- 不同的进程有不同的端口号
- 被规定为一个 16 位的整数 065535。其中，01023被预先定义的服务通信占用（如MySql占用端口3306，http占用端口80等）。除非我们需要访问这些特定服务，否则，就应该使用 1024~65535 这些端口中的某一个进行通信，以免发生端口冲突
- 理解，系统分配给应用对网路交流的总线地址，和端口绑定，当网络有数据传来，系统通过端口号来传给相应的应用
- 端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字。
InetAddress类
- 代表ip
- Internet上的主机有两种方式表示地址：
- 域名(hostName)：www.atguigu.com
- IP 地址(hostAddress)：202.108.35.210
- InetAddress类主要表示IP地址，两个子类：Inet4Address、Inet6Address。
- InetAddress 类对象含有一个 Internet 主机地址的域名和IP地址：www.atguigu.com 和 202.108.35.210。
- 域名容易记忆，当在连接网络时输入一个主机的域名后，域名服务器（DNS）负责将域名转化成IP地址，这样才能和主机建立连接。 -------域名解析
- ip4: 4字节编码；ip6： 16字节编码，几乎可以把网络上的一切进行编码
- 常用方法：
- static InetAddress[] getAllByName(String host)根据host拿到ip序列
- Given the name of a host, returns an array of its IP addresses, based on the configured name service on the system.
- static InetAddress getByName(String host) 获取ip
- Determines the IP address of a host, given the host's name.
- String getHostName() 获取本类ip
- Gets the host name for this IP address
- java.net.InetAddress 类
socket
- 网络套接字，上面的了解，socket是实际编程中使用的类，会编写基本的代码即可。
- ServerSocket(int poart) //服务器端（端口号）
- Socket accept()//等待请求，阻塞状态，返回套接字对象
- Socket(String,poart) //客户端，创建即连接
- 127.0.0.1，代表本机，另外loacal也代表本机
- 浏览器访问Serversocket()，地址栏输入协议、ip、端口号即可
| 方法 |
功能 |
| InetAddress getLocalAddress() |
返回对方Socket中的IP的InetAddress对象 |
| int getLocalPort() |
返回本地Socket中的端口号 |
| InetAddress getInetAddress() |
返回对方Socket中IP地址 |
| int getPort() |
返回对方Socket中的端口号 |
| void close() throws IOException |
关闭Socket，不可在以后的网络连接中使用，除非创建新的套接字 |
| InputStream getInputStream() throws IOException |
获取与Socket相关联的字节输入流，用于从Socket中读数据。 |
| OutputStream getOutputStream() throws IOException |
获取与Socket相关联的字节输出流，用于向Socket中写数据。 |
ServerSocket类
| 方 法 |
功 能 |
| Socket accept() throws IOException |
等待客户端的连接请求，返回与该客户端进行通信用的Socket对象 |
| void setSoTimeout(int timeout) throws SocketException |
设置accept()方法等待连接的时间为timeout毫秒。若时间已到，还没有客户端连接，则抛出InterruptedIOException异常，accept()方法不再阻塞，该倾听Socket可继续使用。若timeout值为0，则表示accept()永远等待。该方法必须在倾听Socket创建后，在accept()之前调用才有效。 |
| void close()throws IOException |
关闭监听Socket |
| InetAddress getInetAddress() |
返回此服务器套接字的本地地址 |
| int getLocalPort() |
返回此套接字在其上监听的端口号 |
| SocketAddress getLocalSocketAddress() |
返回此套接字绑定的端点的地址 |
基于Socket的TCP编程
- 客户端Socket的工作过程包含以下四个基本的步骤：
- 创建 Socket：根据指定服务端的 IP 地址或端口号构造 Socket 类对象。若服务器端响应，则建立客户端到服务器的通信线路。若连接失败，会出现异常。
- 打开连接到 Socket 的输入/出流： 使用 getInputStream()方法获得输入流，使用 getOutputStream()方法获得输出流，进行数据传输
- 按照一定的协议对 Socket 进行读/写操作：通过输入流读取服务器放入线路的信息（但不能读取自己放入线路的信息），通过输出流将信息写入线程。
- 关闭 Socket：断开客户端到服务器的连接，释放线路
- 客户端
- 客户端程序可以使用Socket类创建对象，创建的同时会自动向服务器方发起连接。Socket的构造方法是：
- Socket(String host,int port)throws UnknownHostException,IOException：向服务器(域名是host。端口号为port)发起TCP连接，若成功，则创建Socket对象，否则抛出异常。
- Socket(InetAddress address,int port)throws IOException：根据InetAddress对象所表示的IP地址以及端口号port发起连接。
- 客户端建立socketAtClient对象的过程就是向服务器发出套接字连接请求
//客户端模型
Socket s = new Socket(“192.168.40.165”,9999);
OutputStream out = s.getOutputStream();
out.write(“hello”.getBytes());
s.close();
- 服务器程序的工作过程包含以下四个基本的步骤：
- 调用 ServerSocket(int port) ：创建一个服务器端套接字，并绑定到指定端口上。用于监听客户端的请求。
- 调用 accept()：监听连接请求，如果客户端请求连接，则接受连接，返回通信套接字对象。
- 调用 该Socket类对象的 getOutputStream() 和 getInputStream ()：获取输出流和输入流，开始网络数据的发送和接收。
- 关闭ServerSocket和Socket对象：客户端访问结束，关闭通信套接字。
//服务器模型
ServerSocket ss = new ServerSocket(9999);
Socket s = ss.accept ();
InputStream in = s.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int num = in.read(buf);
String str = new String(buf,0,num);
System.out.println(s.getInetAddress().toString()+”:”+str);
s.close();
ss.close();
