第二十一章网络通信

2023-12-13 12:51:31

网络的相关概念
1.概念:两台设备之间通过网络实现数据传输

2.网络通信:将数据从网络从一台设备传输到另一台设备

3.java.net包下提供一系列的类或接口,供开发者使用,完成网络通信

4.根据网络覆盖范围不同,对网络进行分类:

? 局域网:覆盖范围最小,仅仅覆盖一个教室或一个机房

? 城域网:覆盖范围较大,可以覆盖一个城市

? 广域网:覆盖范围最大,可以覆盖全国,甚至全球,万维网是广域网的代表

IP地址
1.概念:用于唯一标识网络中的每台计算机

2.查看IP地址:ipconfig

3.ip地址的表现形式:点分十进制 xx.xx.xx.xx

4.每一个十进制数的范围:0-255

5.IP地址的组成=网络地址+主机地址,比如:192.168.16.69

6.ilPv6是互联网工程任务组织设计的用于替代Ipv4的下一代协议,其地址数量号称为全世界的

每一粒沙子编上一个地址,同时也解决了网络地址资源有限,也解决多种接入设备连入互联网的障碍

域名
1.www.baidu.com

2.概念:将IP地址映射成域名

3.好处就是方便记忆ip的困难

端口号
1.概念:用于标识计算机上某个特定的网络程序

2.表示形式:以整数形式,范围0-65535

3.0-1024已经被占用,比如 ssh 22,ftp21,stmp 25 http 80

4.常见的网络程序端口号:

? tomcat:8080

? mysql:3306

? oracle:1521

? sqlserver:1433

网络通信协议
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写

中文译名为传输控制协议/因特网互联协议,又叫网络通讯协议,这个协议是Internet最基本的协议,

Internet国际互联网络的基础,简单的说,就是由网络层的IP协议和传输层的Tcp协议组成的

OSI模型?? ?TCP/IP模型?? ?TCP/IP模型各层对应的协议
应用层?? ?应用层?? ?HTTP . ftp , telnet , DNS…
表示层?? ?应用层?? ?HTTP . ftp , telnet , DNS…
会话层?? ?应用层?? ?HTTP . ftp , telnet , DNS…
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
物理层?? ?物理+数据链路层?? ?Link
准确来说人和人交流(通讯):依靠语言[中文,英语,法语]

语言本身就是一种协议

数据在网络编程中数据的组织形式就是协议 ,回复数据也需要按照规定的协议形式

TCP协议
1.使用TCP协议前,须先建立TCP连接,形成传输数据通道

2.传输前,采用三次握手方式,是可靠的

3.TCP协议进行通信的两个应用程序:客户端,服务端

4.在连接中可以进行大数据量的传输

5.传输完毕,须释放已建立的连接,效率低

UDP协议
1.将数据,源,目的封装成数据包,不需要建立连接

2.每个数据报的大小限制在64k内

3.因无需连接,故是不可靠的

4.发送数据结束时无需释放资源(因为不是面向连接的),速度快

5.举例:厕所通知:发短信

InetAddress类相关方法
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class API_ {
? ? public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
? ? ? ? //1.获取本机的InetAddress对象
? ? ? ? InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
? ? ? ? System.out.println(localHost);

? ? ? ? //2.根据主机名获取InetAddress
? ? ? ? InetAddress byName = InetAddress.getByName("LAPTOP-AK488A5P");
? ? ? ? System.out.println(byName);

? ? ? ? //3.根据域名返回InetAddress对象,比如www.baidu.com
? ? ? ? InetAddress byName1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
? ? ? ? System.out.println(byName1);

? ? ? ? //4.通过InetAddress对象获取对应的地址
? ? ? ? String hostAddress= byName1.getHostAddress();
? ? ? ? System.out.println("byName1对应的IP地址=" + hostAddress);

? ? ? ? //5.通过InetAddress对象,获取对应的主机名或者域名
? ? ? ? String hostName = byName1.getHostName();
? ? ? ? System.out.println("byName1对应的主机名/域名 ="+hostName);
? ? }
}

1.套接字(Socket)开发网络应用程序被广泛采用,以至于称为事实上的标准

2.通信的两端都要有Socket,是两台机器通信间的端点

3.网络通信其实就是Socket之间的通信

4.Socket允许程序把网络连接当成一个流,数据在两个Socket通过IO传输

5.一般主动发起通信的应用程序是客户端,等待通信请求的为服务端

TCP网络通信编程

TCP字节流编程
客户端向服务端发起通信
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class SocketTCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /**
          *编写一个服务端
          **/
        //思路
        //1.在本机的9999端口监听,等待连接
        //  细节:要求在本机没有其他服务器在监听9999端口
        // 细节:这个ServerSocket 可以通过accept()返回多个Socket[多个客户端连接服务器的并发]
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        System.out.println("服务端,在9999端口监听,等待连接");
        //2.当没有客户端连接9999端口时,程序会阻塞,等待连接
        //如果有程序会连接则返回Socket对象
        Socket socket = serverSocket.accept();
        System.out.println("服务端 socket = "+socket.getClass());
        //3.通过socket.getInputStream()读取客户端写入到数据通道的数据,显示
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        //读取客户端的数据
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int readLen= 0;
        while((readLen= inputStream.read(bytes)) != -1){
            System.out.println(new String(bytes,0,readLen));//根据读取到的实际长度,显示内容
        }
        //关闭流和socket
        inputStream.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
        System.out.println("服务器已经接收到客户端的通信");
    }
}

netstat指令
1.netstat -an可以查看主机网络情况,包括端口监听情况和网络连接情况

2.netstat -an |more可以分页显示

3.是在dos控制台下执行win+r

? 说明:(1).Listening表示某个端口在监听

? (2).如果有一个外部程序(客户端连接)连接到该端口,就会显示一条连接信息

? (3).可以输入ctrl+c退出指令

UDP网络通信编程[了解]
基本介绍
1.类DataagramSocket和DatagramPacket实现了基于UDP协议网络程序

2.UDP数据报通过数据报套接字DatagramSocket发送和接收,系统不保证UDP数据报

? 一定能够安全送到目的地,也不确定什么时候可以抵达

3.DatagramPacket对象封装了UDP数据报,在数据报中包含了发送端的IP地址和

? 端口号以及接收端的IP地址和端口号

4.UDP协议中每个数据报都给出了完整的地址信息,因此无需建立发送方和接收方的连接

基本流程
1.核心的两个类/对象 DatagramSocket与DatagramPacket

2.建立发送端,接收端

3.建立数据包/报DatagramPacket

4.调用DatagramSocket的发送,接收方法

5.关闭DatagramSocket

import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class UdpSendOut {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //发送端
        //创建DatagramSocket对象,准备在9998端口发送数据和接收数据
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9998);
        byte[] data  = "hello 明天吃火锅-".getBytes();
        //说明:封装的DatagramPacket对象data内容字节数组,data.length,主机ip,端口
        DatagramPacket packet =
                new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getLocalHost(), 9999);
        socket.send(packet);

        //关闭资源
        socket.close();
        System.out.println("发送端退出");
    }
}
SendOut {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //发送端
        //创建DatagramSocket对象,准备在9998端口发送数据和接收数据
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9998);
        byte[] data  = "hello 明天吃火锅-".getBytes();
        //说明:封装的DatagramPacket对象data内容字节数组,data.length,主机ip,端口
        DatagramPacket packet =
                new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getLocalHost(), 9999);
        socket.send(packet);

        //关闭资源
        socket.close();
        System.out.println("发送端退出");
    }
}

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

public class UdpReceive {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建一个DatagramSocket对象,准备在9999端口接收数据
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
        //2.构建一个DatagramPacket,准备接收数据,一个数据包最大64k
        byte[] buf = new byte[1024];
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
        //3.调用接收方法  将通过网络传输的DatagramPacket对象
        //填充到packet对象
        //当有数据包发送到本机的9999端口时,就会接收到数据
        //如果数据包没有发送到本机的9999端口,就会阻塞等待
        System.out.println("接收端等待接收数据......");
        socket.receive(datagramPacket);

        //4.可以把packet进行拆包,取出数据,并显示
        int length = datagramPacket.getLength();//实际接收到的数据字节长度
        byte[] data = datagramPacket.getData();//接收数据
        String s = new String(data,0,length);
        System.out.println(s);

        //关闭资源
        socket.close();
        System.out.println("接口端退出");
    }
}

文章来源:https://blog.csdn.net/2201_75498015/article/details/134846878
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