java计算机网络从基础到入门.docx
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java计算机网络从基础到入门
1、计算机网络
●指分布在不同地域的计算机，通过外部设备连接起来，实现了资源共享与数据传输的计算机系统。
Extends：
IP
●IP地址
•Internet上的每台主机（Host）都有一个唯一的IP地址。
IP地址的长度为32位，分为4段，每段8位，用十进制数字表示，每段数字范围为0～255，段与段之间用句点隔开。
例如159.226.1.1。
（四个字节）
●IP地址类别
•IP地址是由网络号和主机号组成
•A类地址：
8位网络位，24位主机位
•B类地址：
16位网络位，16位主机位
•C类地址：
24位网络位，8位主机位
●特殊的IP地址
127.0.0.1表示本机回环地址
Extends：
Port
●Port地址
•如果把IP地址比作一间房子，端口就是出入这间房子的门。
真正的房子只有几个门，但是一个IP地址的端口可以有65536（即：
2^16）个之多！
端口是通过端口号来标记的，端口号只有整数，范围是从0到65535（2^16-1）。
●Port分类（0~65535）
•公认端口（WellKnownPorts）：
从0到1023，它们紧密绑定（binding）于一些服务。
•注册端口（RegisteredPorts）：
从1024到49151。
它们松散地绑定于一些服务。
•动态和/或私有端口（Dynamicand/orPrivatePorts）：
从49152到65535。
●常用端口
•21FTP
•80HTTP
•443HTTPS
Extends：
协议
●TCP：
TransmissionControlProtocol传输控制协议TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transportlayer）通信协议。
●特点：
•面向连接的协议，数据传输必须要建立连接，所以在TCP中需要连接时间。
•传输数据大小限制，一旦连接建立，双方可以按统一的格式传输大的数据。
•一个可靠的协议，确保接收方完全正确地获取发送方所发送的全部数据。
●UDP：
UserDatagramProtocol的简称，中文名是用户数据包协议，是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。
●特点：
•每个数据报中都给出了完整的地址信息，因此无需要建立发送方和接收方的连接。
•UDP传输数据时是有大小限制的，每个被传输的数据报必须限定在64KB之内。
•UDP是一个不可靠的协议，发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方。
Extends：
通信要素
Java网络编程
●Java网络编程
•Java网络编程其实就是实现局域网或互联网之间的数据通信（数据传输）。
●Java网络编程要素
•通过前面的知识，大家知道了计算机之间的数据传输需要三个要素。
•IP（主机名）、端口、协议
•Java是OOP语言，所以将其封装为特定的对象，.*
●对象映射
•IP主机名（InetAddress）
•端口数字标识不用封装为对象
InetAddress
●InetAddress
•此类表示互联网协议（IP）地址。
●功能
•getLocalHost（）
•getHostAddress（）
•getHostName（）
•getByName（Stringhost）
•getAllByName（Stringhost）
●细节
•使用getByName（Stringhost）通过一个IP地址找主机时，如果IP和Address没有对应在公网上，那么该IP解析不了对应的地址，而且显示为对应IP且查询很慢。
•可以getByName（Stringhost）找出域名对应的IP，getAllByName（）可以获取多个地址。
UDP和TCP协议
●UDP
•将数据极其源和目的封装为数据包，不需要建立连接。
•每个数据包大小限制在64K中
•因为无连接，所以不可靠
•因为不需要建立连接，所以速度快
如：
人说话、飞秋、凌波、CS等
●TCP
•面向连接，有特有的通道
•在连接中传输大数据量
•通过三次握手机制连接，可靠协议
•通信前必须建立连接，效率稍低
如：
打电话,文件的传送.
Extends：
三次握手机制
Socket编程（网络编程）
●Socket
•socket的英文原义是“孔”或“插座”。
作为4BDSUNIX的进程通信机制，取后一种意思。
通常也称作“套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄（引用）。
•每个插座就是一个应用程序。
●细节
•不同的通信规则需要定义不同的插座。
•UDP：
DatagramSocket、DatagramPacket
•TCP：
ServerSocket、Socket
UDP数据传输
●UDP数据传输
•DatagramSocket与DatagramPacket
•建立发送端，接收端
•建立数据包
•调用Socket的发送接收方法
•关闭Socket
●注意
•发送端与接收端是两个独立的运行程序
•发送端发送数据的端口是随机的
•IDE中的控制台切换
UDP发送端
●在发送端，要在数据包对象中明确目的地IP及端口。
●DatagramSocketsocket=newDatagramSocket（）;
●byte[]bs="helloWorld".getBytes（）;
●InetAddressadress=InetAddress.getByName（"127.0.0.1"）;
●intport=5800;
●DatagramPacketpack=newDatagramPacket（bs,bs.length,adress,port）;
●socket.send（pack）;
●socket.close（）;
●在接收端，要指定监听的端口。
●DatagramSocketsocket=newDatagramSocket（5800）;
●byte[]bs=newbyte[1024];
●DatagramPacketpack=newDatagramPacket（bs,bs.length）;
●socket.receive（pack）;
●InetAddressadress=pack.getAddress（）;
●byte[]b=pack.getData（）;
●intport=pack.getPort（）;
●System.out.println（adress）;
●System.out.println（port）;
●System.out.println（newString（b,0,b.length））;
●socket.close（）;
●修改代码，使得接受者可以连续接收发送者发送的数据
●修改代码，使得发送的数据是可变的，如可以从控制台上输入
●DatagramSocketsocket=newDatagramSocket（10001）;
●while（true）{
●byte[]bs=newbyte[1024];
●DatagramPacketpack=newDatagramPacket（bs,bs.length）;
●socket.receive（pack）;
●InetAddressadress=pack.getAddress（）;
●byte[]b=pack.getData（）;
●intport=pack.getPort（）;
●System.out.print（adress+""）;
●System.out.print（port+""）;
●System.out.println（newString（b,0,b.length））;
●}
键盘接收数据的发送端
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
BufferedReaderbr=newBufferedReader（newInputStreamReader（System.in））;
Stringstr=null;
DatagramSocketsocket=newDatagramSocket（）;
DatagramPacketpack=null;
byte[]bs=null;
while（（str=br.readLine（））!
=null）{
if（str.equals（"finish"））
break;
bs=str.getBytes（）;
pack=newDatagramPacket（bs,bs.length,InetAddress.getByName（"127.0.0.1"）,10001）;
socket.send（pack）;
}
socket.close（）;
}
一个网络段中有两个地址不能使用，一个是0一个就是255，如：
192.168.10.0代表一个网络地址，192.168.10.255代表广播地址。
所以可以改变数据包的目的地址实现群聊功能。
TCP数据传输
●TCP数据传输
•ServerSocket和Socket
•建立客户端和服务器端
•建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输
•关闭socket
●注意
•同样，客户端与服务器端是两个独立的应用程序。
TCP客户端
●通过Socket建立对象并指定要连接的服务端主机以及端口。
●publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
●Socketsocket=newSocket（"127.0.0.1",10000）;
●OutputStreamout=socket.getOutputStream（）;
●
●out.write（"你好".getBytes（））;
●socket.close（）;
●}
●建立服务端需要监听一个端口
●publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
●ServerSocketserver=newServerSocket（10000）;
●Socketsocket=server.accept（）;
●InputStreamin=socket.getInputStream（）;
●byte[]b=newbyte[1024];
●intlen=0;
●while（（len=in.read（b））!
=-1）{
●System.out.println（socket.getInetAddress（）.getHostAddress（）+":
“
●+newString（b,0,len））;
●}
●server.close（）;
●}
●在上面程序上实现互相的输入和输出
●publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
●Socketsocket=newSocket（"127.0.0.1",10000）;
●OutputStreamout=socket.getOutputStream（）;
●out.write（"你好".getBytes（））;
●InputStreamin=socket.getInputStream（）;
●byte[]b=newbyte[1024];
●intlen=0;
●len=in.read（b）;
●System.out.println（newString（b,0,len））;
●socket.close（）;
●}
Extends
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
ServerSocketserver=newServerSocket（10000）;
Socketsocket=server.accept（）;
InputStreamin=socket.getInputStream（）;
byte[]b=newbyte[1024];
intlen=0;
len=in.read（b）;
System.out.println（socket.getInetAddress（）.getHostAddress（）+":
“
+newString（b,0,len））;
OutputStreamout=socket.getOutputStream（）;
out.write（"我收到了....".getBytes（））;
server.close（）;
}
BS开发
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
ServerSocketserver=newServerSocket（11000）;
Socketsocket=server.accept（）;
OutputStreamout=socket.getOutputStream（）;
out.write（"客户端你好!
!
".getBytes（））;
out.close（）;
System.out.println（socket.getInetAddress（）.getHostAddress（））;
server.close（）;
}
FeiQDemo.java
packagecn.itcast.udp;
importjava.io.IOException;
import.DatagramPacket;
import.DatagramSocket;
import.InetAddress;
import.UnknownHostException;
importjava.util.Date;
/*
使用udp协议给feiQ发送信息。
每一个网络通讯程序，都处理自己制定格式的数据，不会任何的格式数据都处理的。
（加密）
version:
time:
sender:
ip:
flag:
content;
版本：
时间：
发送者：
IP:
标识：
内容；
32
udp协议中有一个ip地址称作为广播地址，广播地址就是主机号为255的，如果发送消息的时候是往广播地址发送，那么在同一个网络号的人都可以收到信息。
*/
publicclassFeiQDemo{
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsIOException{
//第一步：
建立udp的服务
DatagramSocketdatagramSocket=newDatagramSocket（）;
//第二步：
准备数据，然后把数据封装到数据包中，
Stringdata=getData（"feiQ你好"）;
DatagramPacketdatagramPacket=newDatagramPacket（data.getBytes（）,data.getBytes（）.length,InetAddress.getByName（"192.168.10.255"）,2425）;
//第三步：
调用udp的服务发送数据
datagramSocket.send（datagramPacket）;
//关闭资源
datagramSocket.close（）;
}
//把数据组装成feiQ处理的格式数据
publicstaticStringgetData（Stringdata）{
StringBuildersb=newStringBuilder（）;
sb.append（"1.0:
"）;
sb.append（System.currentTimeMillis（）+":
"）;
sb.append（"李克强:
"）;
sb.append（"192.168.10.100:
"）;
sb.append（"32:
"）;
sb.append（data）;
returnsb.toString（）;
}
}
ServerSocket没有设计获取流对象的方法
Udp的数据包丢失
服务器与浏览器的原理
计算机网络
三次握手机制
网络通信的三要素
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