java笔记_网络编程

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。
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。




网络模型:
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。
网络模型一般是指
OSI（Open System Interconnection开放系统互连）参考模型:
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）。
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）。 


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） 
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。 


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。 


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。 


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。 


TCP/IP参考模型
应用层
传输层
网际层
主机至网络层


java是站在应用层开发程序的


2：网络编程三要素
1）IP：网络中每一台计算机的唯一标识。
拓展知识：
给出一个十进制的数值：
192.168.3.100
而它在网络中实际上是如下表示的：
11000000 10101000 00000011 01100100
为什么我们不是采用下面这种方式配置ip的呢?
如果采用二进制，不方便记忆。
所以，为了方便记忆，把这种表示形式做了改进："点分十进制"

IP地址的分类：
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

IP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
256*256*256 --- 16777216
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
256*256 --- 65536
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
256

查看本机IP：ipconfig
查看网络是否有问题 ping+IP地址
ping 127.0.0.1(本机回环地址)

2）端口：用于标识进程的逻辑地址
拓展知识：
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，不同进程的标识不一样
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

3）协议：定义通信规则


TCP
建立连接通道
数据无限制
面向连接(三次握手)
可靠
速度慢
举例：
蓝牙，QQ单聊，打电话

UDP
把数据打包
数据有限制
面向无连接
不可靠
速度快
举例：
QQ聊天室(群聊)



3：Socket
Socket是Internet主机上（计算机）提供的服务
Socket编程 套接字编程  网络编程


4：InetAddress  java中计算机IP对应的类（理解）
获取本地主机： getLocalHost
获取任意主机： getByName（String ip）
主机名： getHostName
主机Ip地址： getHostAddress


5：UDP
1）UDP发送端（理解或者掌握）
A:创建发送端Socket服务对象
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
B:创建数据，并把数据打包 
byte[] bys = "黄牛破解12306网站,刷票。说明黄牛也是IT出身".getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length,
InetAddress.getByName("192.168.3.100"), 12306);
C:发送数据
ds.send(dp);
D:释放资源
ds.close();


2）UDP协议接收数据步骤：（理解或者掌握）
A:创建接收端Socket服务对象
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12306);
B:创建数据包(接收容器) 
byte[] bys = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);
C:调用接收方法
ds.receive(dp);
D:解析数据包,把数据显示在控制台
String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
String s = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
System.out.println(ip + "---" + s);
E:释放资源
ds.close();


3）UDP协议键盘录入数据发送到接收端（敲一遍）
发送端：
// 创建发送端Socket对象
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
 
// 封装键盘录入
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
// 创建数据，并打包
String line = null;
while ((line = br.readLine()) != null) {
if ("886".equals(line)) {
break;
}


byte[] bys = line.getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length,
InetAddress.getByName("192.168.3.172"), 10086);
ds.send(dp);
}

//释放资源
ds.close();


接收端：
// 创建接收端Socket对象
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);


// 创建数据包
while (true) { 
byte[] bys = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);
// //接收数据
ds.receive(dp);
// 解析数据
String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
String s = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
System.out.println("from " + ip + " data is " + s);
}


// ds.close();


4）广播地址
每个网段的255的IP就是广播地址
比如： 192.168.1.255
只要发送端发送的192.168.1.255，如果192.168.1.*都开了接收端，就都能接收到数据







TCP

1）TCP协议客户端的步骤:
 A:创建客户端的Socket对象 
 B:建立连接
Socket s = new Socket("192.168.3.100", 10010);//创建了对象也建立了连接，端口号要和服务端一致
 C:获取输出流，写数据即可
OutputStream os = s.getOutputStream();
os.write("hello,tcp,我来了".getBytes());
 D:释放资源
s.close();


2）TCP协议服务器端的步骤：
 A:创建服务器端Socket对象
ServerSocket ss = new ServerSocket(10010);//端口号要和客户端写的一致
 B:监听连接 
Socket s = ss.accept();//阻塞式方法
 C:获取输入流，读取数据，并显示
InputStream is = s.getInputStream();
byte[] bys = new byte[1024];
int len = is.read(bys);//阻塞阻塞式方法
String client = new String(bys, 0, len);
System.out.println(client);
 D:释放资源
s.close();




String server = brServer.readLine();
System.out.println("server:" + server);
}


br.close();
s.close();