099、网络编程

一、网络编程概述1、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其外部设备，通过通信线路连接起来，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。2、网络编程就是用来实现网络互连的不同计算机上运行的程序间可以进行数据交换二、网络模型1、计算机网络之间以何种规则进行通信，就是网络模型研究问题。2、网络模型一般是指OSI（Open System Interconnection开放系统互连）参考模型TCP/IP参考模型

3、网络参考模型图

三、网络模型7层概述：1.物理层：主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、   各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流（就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0，   也就是我们常说的数模转换与模数转换）。这一层的数据叫做比特。 2. 数据链路层：主要将从物理层接收的数据进行MAC地址（网卡的地址）的封装与解封装。常把这一层的数据叫做帧。在这一层工作的设备是交换机，数据通过交换机来传输。 3. 网络层：主要将从下层接收到的数据进行IP地址（例192.168.0.1)的封装与解封装。在这一层工作的设备是路由器，常把这一层的数据叫做数据包。 4. 传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW端口80等），如：TCP（传输控制协议，传输效率低，可靠性强，用于传输可靠性要求高，数据量大的数据），UDP（用户数据报协议，与TCP特性恰恰相反，用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据，如QQ聊天数据就是通过这种方式传输的）。 主要是将从下层接收的数据进行分段和传输，到达目的地址后再进行重组。常常把这一层数据叫做段。 5.会话层：通过传输层（端口号：传输端口与接收端口）建立数据传输的通路。主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求（设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名） 6.表示层：主要是进行对接收的数据进行解释、加密与解密、压缩与解压缩等（也就是把计算机能够识别的东西转换成人能够能识别的东西（如图片、声音等）。 7.应用层： 主要是一些终端的应用，比如说FTP（各种文件下载），WEB（IE浏览），QQ之类的（可以把它理解成我们在电脑屏幕上可以看到的东西．就是终端应用）。四、网络通信三要素1、IP地址:InetAddress网络中设备的标识，不易记忆，可用主机名2、端口号用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识3、传输协议通讯的规则常见协议：TCP，UDP五、IP地址1、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受数据的计算机和识别发送的计算机，在TCP/IP协议中，      这个标识号就是IP地址。2、那么，我们如果获取和操作IP地址呢？      为了方便我们对IP地址的获取和操作，java提供了一个类InetAddress 供我们使用。3、所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。      按照TCP/IP规定，IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，比特换算成字节，      就是4个字节。例如一个采用二进制形式的IP地址是“00001010000000000000000000000001”，      这么长的地址，人们处理起来也太费劲了。为了方便人们的使用，IP地址经常被写成十进制的形式，      中间使用符号“.”分开不同的字节。于是，上面的IP地址可以表示为“10.0.0.1”。      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容易记忆得多。4、P地址的组成      IP地址 = 网络号码+主机地址A类IP地址:第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码B类IP地址:前二段号码为网络号码，剩下的二段号码为本地计算机的号码C类IP地址:前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码特殊地址:127.0.0.1 回环地址,可用于测试本机的网络是否有问题. ping 127.0.0.1   5、DOS命令 ipconfig:查看本机IP地址xxx.xxx.xxx.0 网络地址xxx.xxx.xxx.255 广播地址A类1.0.0.1---127.255.255.254(1)10.X.X.X是私有地址(私有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络中的地址)(2)127.X.X.X是保留地址，用做循环测试用的。B类128.0.0.1---191.255.255.254172.16.0.0---172.31.255.255是私有地址。169.254.X.X是保留地址。C类192.0.0.1---223.255.255.254192.168.X.X是私有地址D类224.0.0.1---239.255.255.254 E类240.0.0.1---247.255.255.254六、端口号1、物理端口 网卡口2、逻辑端口 我们指的就是逻辑端口A:每个网络程序都会至少有一个逻辑端口B:用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识C:有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口。通过360可以查看端口号七、协议UDP和TCP1、UDP将数据源和目的封装成数据包中，不需要建立连接；每个数据报的大小在限制在64k；因无连接，是不可靠协议；不需要建立连接，速度快2、TCP建立连接，形成传输数据的通道；在连接中进行大数据量传输；通过三次握手完成连接，是可靠协议；必须建立连接，效率会稍低八、InetAddress类的使用/* * 如果一个类没有构造方法： * A:成员全部是静态的(Math,Arrays,Collections) * B:单例设计模式(Runtime) * C:类中有静态方法返回该类的对象(InetAddress) * class Demo { * private Demo(){} *  * public static Demo getXxx() { * return new Demo(); * } * } *  * 看InetAddress的成员方法： * public static InetAddress getByName(String host):根据主机名或者IP地址的字符串表示得到IP地址对象 */public class InetAddressDemo {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {// public static InetAddress getByName(String host)// InetAddress address = InetAddress.getByName("liuyi");// InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.12.92");InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.12.63");// 获取两个东西：主机名，IP地址// public String getHostName()String name = address.getHostName();// public String getHostAddress()String ip = address.getHostAddress();System.out.println(name + "---" + ip);}}九、Socket1、Socket套接字：网络上具有唯一标识的IP地址和端口号组合在一起才能构成唯一能识别的标识符套接字。2、Socket原理机制：通信的两端都有Socket。网络通信其实就是Socket间的通信。数据在两个Socket间通过IO传输。十、UDP传输1、DatagramSocket与DatagramPacket2、建立接收端，再建立发送端。3、建立数据包。4、调用Socket的发送接收方法。5、关闭Socket。6、发送端与接收端是两个独立的运行程序。/* * UDP协议接收数据： * A:创建接收端Socket对象 * B:创建一个数据包(接收容器) * C:调用Socket对象的接收方法接收数据 * D:解析数据包，并显示在控制台 * E:释放资源 *///接收端public class ReceiveDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {// 创建接收端Socket对象// DatagramSocket(int port)DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);// 创建一个数据包(接收容器)// DatagramPacket(byte[] buf, int length)byte[] bys = new byte[1024];int length = bys.length;DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, length);// 调用Socket对象的接收方法接收数据// public void receive(DatagramPacket p)ds.receive(dp); // 阻塞式// 解析数据包，并显示在控制台// 获取对方的ip// public InetAddress getAddress()InetAddress address = dp.getAddress();String ip = address.getHostAddress();// public byte[] getData():获取数据缓冲区// public int getLength():获取数据的实际长度byte[] bys2 = dp.getData();int len = dp.getLength();String s = new String(bys2, 0, len);System.out.println(ip + "传递的数据是:" + s);// 释放资源ds.close();}}//发送端/* * UDP协议发送数据： * A:创建发送端Socket对象 * B:创建数据，并把数据打包 * C:调用Socket对象的发送方法发送数据包 * D:释放资源 */public class SendDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {// 创建发送端Socket对象// DatagramSocket()DatagramSocket ds = new DatagramSocket();// 创建数据，并把数据打包// DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)// 创建数据byte[] bys = "hello,udp,我来了".getBytes();// 长度int length = bys.length;// IP地址对象InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.12.92");// 端口int port = 10086;DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, length, address, port);// 调用Socket对象的发送方法发送数据包// public void send(DatagramPacket p)ds.send(dp);// 释放资源ds.close();}}十一、TCP传输1、Socket和ServerSocket2、建立服务端和客户端3、建立连接后，通过Socket中的IO流进行数据的传输4、关闭socket5、同样，客户端与服务器端是两个独立的应用程序。//服务端public class ServerDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {// 创建服务器Socket对象ServerSocket ss = new ServerSocket(9999);// 监听客户端的连接Socket s = ss.accept(); // 阻塞// 获取输入流InputStream is = s.getInputStream();byte[] bys = new byte[1024];int len = is.read(bys); // 阻塞String server = new String(bys, 0, len);System.out.println("server:" + server);// 获取输出流OutputStream os = s.getOutputStream();os.write("数据已经收到".getBytes());// 释放资源s.close();// ss.close();}}//客户端public class ClientDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {// 创建客户端Socket对象Socket s = new Socket("192.168.12.92", 9999);// 获取输出流OutputStream os = s.getOutputStream();os.write("今天天气很好,适合睡觉".getBytes());// 获取输入流InputStream is = s.getInputStream();byte[] bys = new byte[1024];int len = is.read(bys);// 阻塞String client = new String(bys, 0, len);System.out.println("client:" + client);// 释放资源s.close();}}