网络编程


网络编程概述
计算机网络
是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及外部设备,通过通信线缆连接起来,在网络操作系统,
网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统
网络编程
在同类通信协议下,实现网络互连的不同计算机上运行程序间可以进行数据交换

网络编程三要素
IP地址
要想让网络中的计算机能够互相通信,必须为每台计算机指定一个标识号,通过这个标识号来指定要接收数据
的计算机和识别的发送的计算机,而IP地址就是这个标识号。也就是设备的标识
端口
网络的通信,本质上是两个应用程序的通信。每台计算机都有很多的应用程序,那么在网络通信时,如何区分
这些应用程序呢?如果说IP地址可以唯一标识网络的设备,那么端口就可以标识每一个应用程序了。也可以程序的唯一标识
协议
通过计算机网络可以使多台计算机实现连接,位于同一个网络的计算机在进行连接和通信时需要遵循一定的规则
,这就好比道路中行驶的汽车一定要遵循交通规则一样。在计算机网络中,这些连接和通信的规则被称为网络通信协议,它
对数据的传输格式、传输速率、传输步骤等做了统一的规定,通信双方必须同时遵守才能完成数据交换。常见的协议有UDP
协议和TCP协议

IP地址
IP地址:是网络中设备的唯一标识
IP地址分为两大类
IPv4
是给每一连接在网络上的主机分配一个32bit地址。按照TCP/IP规则,每个IP地址长32bit,也就是4字节。例如
一个采用二进制形式的IP地址是“11000000 10101000 00000001 01000010”,这么长的地址,处理起来也太费劲了。为了
方便使用,IP地址长被写成十进制的形式,中间使用“.”分隔不同的字节。于是上面的地址可以表示为“192.168.1.66”。
IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”,这显然比1和0容易记忆多了
IPv6
IPv6重新定义地址空间,采用128bit地址长度,分出8组十六进制,每组16个b,这样解决了网络地址资源不
够的问题

常见命令
ipconfig:查看本金IP地址
ping IP地址:检查网络是否流程
特殊IP地址
127.0.0.1:是回送地址,可以代表本机地址,一般用来测试使用

InetAddress的使用
为了方便我们对IP地址的的获取和操作,Java提供了一个类InetAddress供我们使用
InetAddress:此类表示Internet协议(IP)地址
static InetAddress(String host) 确定主机名称的IP地址。主机名称可以使机器名称,也可以是IP地址
String getHostName() 获取此IP地址的主机名
String getHostAddress() 返回文本显示中的IP地址字符串

端口
端口:设备上应用程序的唯一标识
端口号:用连个自己表示的整数,它的取值范围是0~65535。其中,0~1023之间用于以下知名的网络服务和应用,
普通的应用程序需要使用1024以上的端口号。如果端口号被另一个服务或应用程序占用,会导致当前程序启动失败

协议
协议:计算机网络中,连接和通信的规则被称为网络通信协议
UDP协议
用户数据报协议(User Datagram Protocol)
UDP是无连接通信协议,即在传输数据时,数据的发送端和接收端不建立逻辑连接。简单来说,当一台
计算机向另一台计算机发生数据时,发送端不会确认接收端是否存在,就会发送数据,同样接收端在收到数据时,也
不会像发送端反馈是否收到数据。由于UDP协议消耗资源小,通信效率高,所以通常都会用于音频、视频和普通数
据的传输
例如视频会议通常会采用UDP协议,因为这种情况及时偶尔丢失一两个包,也不会对接收结果产生太大的
影响。但是在使用UDP协议传输数据时,由于UDP的面向无连续性,不能保证数据的完整性,因此在传输重要的数据
时不建议使用UPP
TCP协议
传输控制协议(Transmission Control Protocol)
TCP协议是面向连接的协议,即传输数据之前,在发送端和接收端建立逻辑连接,然后在传输数据,它提供
可两台计算机之间可靠无差错的数据传输。在TCP连接中必须要名称客户端和服务端,由客户端向服务端发生连接请求
,每次连接的创建都需要经过“三次握手”
三次握手

TCP协议中,在发生数据的准备阶段,客户端与服务端的三次交互,以保证连接可靠
第一次握手:客户端向服务器发出连接请求,等待服务器确认
第二次握手:服务端向客户端回送一个响应,通知客户端收到连接请求
第三次握手,客户端再次向服务器端发送确认信息,确认连接
完成三次握手,连接建立后,客户端和服务器就可以开始进行数据传输了。由于这种面相连接的特性,TCP
协议可以保证数据传输的安全,所以应用十分广泛。例如上传文件、下载文件、浏览网页等

UDP通信程序
UDP通信原理
UDP协议是一种不可靠的网络协议,它在通信的两端各建立一个Socket对象,但是这两个Sockert至上发送,接受数据的对象
因此对于基于UDP协议的同学双方而言,没有所谓的客户端和服务的概率
Java提供了DatagramSocket类作为基于UDP协议的Socket

UDP发送数据
发送数据的步骤
1.创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
DatagramSocket()
2.创建数据,并把数据打包
DatagramPacket(byte[] buf,int length, InetAdrress adrress,int port)
3.调用DatagramSocket对象的方法发送数据
void send(DatagramPacket p)
4.关闭发送端
void close()

UDP接受数据
1.接受数据的步骤
DatagramSocket(int port)
2.创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
DatagramPacket(byte[] buf,int length)
3.创建数据包,用于接受数据
void receive(DatagramPacket p)
4.调用DatagramSocket对象的方法接受数据
byte[] getDate()
int getLength()
5.解析数据包,并把数据在控制台上显示
关闭接受端
void close()

TCP通信程序
TCP通信原理
TCP通信协议是一种可靠的网络协议,它在通信的两端建立一个Socket对象,从而在通信的两端形成虚拟链路
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
Java对基于TCP协议的网络提供了良好的封装,使用Socket对象来代表两端的通信端口,并通过Socket产生IO
流进行通信
Java为客户端提供了Socket类,为服务端提供了ServerSocket类

TCP发送数据
发送数据的步骤
1.创建客户端的Socket对象(Socket)
Socket(String host,int port)
2.获取输出流,写数据
OutputStream getOutputStream()
3.释放资源
void close()

TCP接受数据
1.创建服务的的Socket对象(ServerSocket)
ServerSocket(int port)
2.监听客户端连接,返回一个Socket对象
Socket accept()
3.获取输入流,读数据,并把数据显示在控制台
InputStream getInputStream()
4.释放资源
void close()

 

posted @ 2021-08-02 23:04  匆匆匆匆匆丶  阅读(119)  评论(0编辑  收藏  举报