java网络编程：网络基本概念

OSI与TCP/IP体系模型

 

2.IP和端口

解决了文章最开始提到的定位的问题。

IP在互联网中能唯一标识一台计算机，是每一台计算机的唯一标识（身份证）；网络编程是和远程计算机的通信，所以必须先能定位到远程计算机；IP帮助解决此问题；一台计算机中可能有很多进程，具体和哪一个进程进行通信，这就得靠端口来识别；

IP和端口能唯一定位到需要通信的进程。这里的IP表示地址，区别于IP协议。在OSI体系还是TCP/IP体系中，IP协议位于网际层，来封装IP地址到报文中。 

 

3.TCP和UDP协议

TCP是Tranfer Control Protocol的简称，是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输，得到的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建立连接，以便在TCP协议的基础上进行通信，当一个socket（通常都是server socket）等待建立连接时，另一个socket可以要求进行连接，一旦这两个socket连接起来，它们就可以进行双向数据传输，双方都可以进行发送或接收操作。

UDP是User Datagram Protocol的简称，是一种无连接的协议，每个数据报都是一个独立的信息，包括完整的源地址或目的地址，它在网络上以任何可能的路径传往目的地，因此能否到达目的地，到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。

比较：

UDP：

1. 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。
2. 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。
3. 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

TCP：

1. 面向连接的协议，在socket之间进行数据传输之前必然要建立连接，所以在TCP中需要连接时间。
2. TCP传输数据大小限制，一旦连接建立起来，双方的socket就可以按统一的格式传输大的数据。
3. TCP是一个可靠的协议，它确保接收方完全正确地获取发送方所发送的全部数据。

数据桢：

 

应用：

• TCP在网络通信上有极强的生命力，例如远程连接（Telnet）和文件传输（FTP）都需要不定长度的数据被可靠地传输。但是可靠的传输是要付出代价的，对数据内容正确性的检验必然占用计算机的处理时间和网络的带宽，因此TCP传输的效率不如UDP高。
• UDP操作简单，而且仅需要较少的监护，因此通常用于局域网高可靠性的分散系统中client/server应用程序。例如视频会议系统，并不要求音频视频数据绝对的正确，只要保证连贯性就可以了，这种情况下显然使用UDP会更合理一些。

 

4.Socket

Socket是网络驱动层提供给应用程序编程接口和一种机制。我们可以把 Socket 比喻成是一个港口码头。应用程序只要把货物放到港口码头上，就算完成了货物的运送。对于接收方应用程序也要创建一个港口码头，只需要等待货物到达码头后将货物取走。

Socket 是在应用程序中创建的，它是通过一种绑定机制与驱动程序建立关系，告诉自己所对应的 IP 和 Port。在网络上传输的每一个数据帧，必须包含发送者的 IP 地址和端口号。创建完 Socket 以后，应用程序写入到 Socket 的数据，由 Socket 交给驱动程序向网络上发送数据，计算机从网络上收到与某个 Socket 绑定的 IP 和 Port 相关的数据后，由驱动程序再交给 Socket ，应用程序就可以从这个 Socket 中读取接收到的数据。网络应用程序就是这样通过 Socket 发送和接收的。

Socket数据发送过程：

 

Socket数据接收过程：

 

5.常用应用层协议

应用层协议是为了解决某一类应用问题，而问题的解决又往往是通过位于不同主机中的多个应用进程之间的通信和协同工作来完成的。应用层的具体内容就是规定应用进程在通信时所遵循的协议。