IP协议

前言

　　由于非CS科班出身，没有系统学过操作系统或微机原理，所以对计算机底层一直不是特别明白，所以在用到java网络编程的时候就头大，虽然知道socket怎么用，能搭建个B/S联通起来，但是socket到底是什么还是一概莫知。这篇随笔就当是让自己多了解一点这方面的知识吧。

OSI七层模型

　　首先，做一件事情最重要的是知道目的（why）。那么我们的目的就是让两台主机相互通信，只有让两台能通信，才能形成现在的互联网。

　　其次，做一件事情要知道怎么做（how）。想象一下两边放着两台电脑，让它们通信（也就是数据交换），那数据又不可能通过空气传播过去（当然我不了解手机和wifi是什么情况），所以肯定需要最最底层的东西，一条数据传输线，不管它现实中叫光纤也好电缆也好继电器也好，这就是OSI七层中最下一层--物理层。相当于我们两个人之间要交流，首先你得有喉咙舌头这些东西。

　　然后，要发送数据的主机开始物理地址寻址，数据帧的形成，数据的检验，这就是七层中的第二层--数据链路层。相当于两个人交流，其中准备要说话的那个组织下语言，并清了清嗓子。

　　然后，准备工作做好，下一步就是找到发送目标，也就是寻找合适的网间路由和交换节点，并从刚才的数据帧中提取出数据包包头，里面有目的站点的网络地址，这层里面的代表协议就是大名鼎鼎的IP协议，这就是OSI七层的第三层--网络层。相当于两个人交流，得一个找一个合适的地点，咖啡厅什么的。

　　然后，数据准备好，目标也有了，那就开始传输数据，这就没什么好解释的了，这层的代表协议就是我们后面要讲的TCP协议，这就是OSI七层中的第四次--传输层，这层是前三层和后上层的桥梁，非常重要。相当于两个人找到地方坐下来，其中一个人开始滔滔不绝的开讲了。

　　然后，后面就简单说一下，你说话的时候，别人不一定一直在那听啊，那么需要有东西保证两个是一直在会话的，这就是第五层--会话层

　　然后，说话的时候，两个人有相互表达不清楚的时候，或者想描绘个图什么的，这需要有东西保证将表达不清楚的解释清楚，将描绘的画下来给对方，这就是第六层--表示层

　　最后，将前面流程形成一套接口，做成应用，如果另外两个也想交流呢，就利用这套接口，改点东西，比如我在垃圾场见面啦，说的是郭嘉政治啦，他在汽车站见面啦，说的是天气真热什么的，再比如：HTTP、FTP、Telnet等，这就是最后一层--应用层　　

　　写到后面发现例子举的不太合适了，也是强行圆下去。ʅ(‾◡◝)

Socket是什么

　　一般的麻瓜用的是第七层，比如点下网页的连接，它就发送了一个HTTP请求，当然他们看不到，请求报文是浏览器给他们写的，而我们程序员一般是从第四层的TCP开始用，怎么用呢，TCP有提供接口，就是Socket。它对TCP/IP协议做了抽象，也就有了create、connect、write、send、accept、close等等方法。

socket连接有个很重要的特性，就是三次握手，有必要写一下：

①

Client向Server发送一个Syn包（syn=j），并进入SYN_SEND状态（Syn是Synchronize Sequence Numbers同步序列号）

②

Server接收到确认Syn包（Syn=j+1），加上一个自己的Ack包（ack=k），然后一起发送回去，并进入SYN_RECV状态（Ack是acknowledge确认）

③

Client接收到两个包，并将Ack包（Ack=k+1）再次返回给Server，发送完毕后两边都进入Established状态。完成握手。

　　HTTP是TCP的一个非常重要的引用，也是互联网的基础，下次再说。至于TCP和UDP的区别我就不赘述了，而且我也没用过UDP。

实例

　　下面给一个最简单的Socket连接示例。

 1 public class DateServer {
 2     public static void main(String[] args) throws IOException {
 3         ServerSocket listener = new ServerSocket(9090);
 4         try {
 5             while (true) {
 6                 Socket socket = listener.accept();
 7                 try {
 8                     PrintWriter out =
 9                         new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
10                     out.println(new Date().toString());
11                 } finally {
12                     socket.close();
13                 }
14             }
15         }
16         finally {
17             listener.close();
18         }
19     }
20 }
21 public class DateClient {
22     public static void main(String[] args) throws IOException {
23         String serverAddress = JOptionPane.showInputDialog(
24             "Enter IP Address of a machine that is\n" +
25             "running the date service on port 9090:");
26         Socket s = new Socket(serverAddress, 9090);
27         BufferedReader input =
28             new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
29         String answer = input.readLine();
30         JOptionPane.showMessageDialog(null, answer);
31         System.exit(0);
32     }
33 }

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