TCP、UDP协议,java网络通信基础

来源：互联网发布：梦幻西游mac右键编辑：程序博客网时间：2024/05/18 00:05

OSI模型与TCP/IP协议栈
端口
TCP UDP
Socket ServerScoket DatagramSocket

OSI参考模型

OSI（Open System Interconnect），即开放式系统互联。一般都叫OSI参考模型,该体系结构标准定义了网络互连的七层框架（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层）,针对攻城狮们，我们不需要过多的去关注物理层、数据链路层,

网络层：IP地址的寻址，查询互联网中某台服务器

传输层：（TCP/UDP）实现端到端的通信

会话层：实现端到端的之间的交互信息

表示层：端到端的之间的交互形式

应用层： :HTTP，HTTPS，FTP，TELNET，SSH，SMTP，POP3等。

TCP/IP协议栈

由于OSI模型和协议比较复杂，所以并没有得到广泛的应用。

端口

端口有什么用呢？我们知道，一台拥有IP地址的主机可以提供许多服务，比如Web服务、FTP服务、SMTP服务等，这些服务完全可以通过1个IP地址来实现。那么，主机是怎样区分不同的网络服务呢？显然不能只靠IP地址，因为IP 地址与网络服务的关系是一对多的关系。实际上是通过“IP地址+端口号”来区分不同的服务的。

TCP/UDP

TCP（Transmission Control Protocol 传输控制协议）是一种面向连接的、可靠、基于字节流的传的输层通信协议，TCP为了保证报文传输的可靠[1] 就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。

TCP三次握手的过程如下：

客户端发送SYN（SEQ=x）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。
服务器端收到SYN报文，回应一个SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）报文，进入SYN_RECV状态。
客户端收到服务器端的SYN报文，回应一个ACK(ACK=y+1）报文，进入Established状态。

三次握手完成，TCP客户端和服务器端成功地建立连接，可以开始传输数据了。

UDP提供了无连接通信，且不对传送数据包进行可靠性保证，适合于一次传输少量数据,UDP报文没有可靠性保证、顺序保证和流量控制字段等，可靠性较差。但是正因为UDP协议的控制选项较少，在数据传输过程中延迟小、数据传输效率高，适合对可靠性要求不高的应用程序，或者可以保障可靠性的应用程序

对比：UDP和TCP协议的主要区别是两者在如何实现信息的可靠传递方面不同,TCP协议中包含了专门的传递保证机制，当数据接收方收到发送方传来的信息时，会自动向发送方发出确认消息；发送方只有在接收到该确认消息之后才继续传送其它信息，否则将一直等待直到收到确认信息为止。与TCP不同，UDP协议并不提供数据传送的保证机制。如果在从发送方到接收方的传递过程中出现数据报的丢失，协议本身并不能做出任何检测或提示。因此，通常人们把UDP协议称为不可靠的传输协议。TCP在现实当中就像我们打电话先拨通在说话，UDP就像是发短信

Socket ServerScoket DatagramSocket

TCP 套接字处理流程

UDP 套接字处理流程

--------参考资料------------

import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;public class ClientTcp{    private static final String host = "localhost";        private static final int port = 1999;        public static void main(String[] args)        throws IOException    {        Socket scoketClient = null;        OutputStream writer = null;        BufferedReader buffer = null;        String readLine = null;        try        {            while (true)            {                scoketClient = new Socket(host, port);                writer = scoketClient.getOutputStream();                buffer = new BufferedReader(new InputStreamReader(scoketClient.getInputStream()));                                int c;                while ((c = System.in.read()) != -1)                {                    writer.write(c);                    if (c == '\n')                    {                        writer.flush();                        break;                    }                }                System.out.println("Server:" + buffer.readLine());            }        }        catch (Exception e)        {            e.printStackTrace();        }        finally        {            scoketClient.close();            writer.close();            buffer.close();        }    }}

import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.io.OutputStreamWriter;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class Server{        static final int port = 1999;        static final ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);        public static void main(String[] args)        throws IOException    {                ServerSocket serverScoket = null;        try        {            serverScoket = new ServerSocket(port);                        while (true)            {                Socket socket = serverScoket.accept();                System.out.println(socket);                service.submit(new Work(socket));            }        }        catch (Exception e)        {                        e.printStackTrace();                    }        finally        {            serverScoket.close();        }    }}class Work implements Runnable{        Socket scoket;        BufferedReader reader = null;        BufferedWriter writer = null;        public Work(Socket scoket)        throws IOException    {                this.scoket = scoket;        this.reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(scoket.getInputStream()));        this.writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(scoket.getOutputStream(), "UTF-8"));            }        @Override    public void run()    {                String readLine = null;        try        {            while ((readLine = reader.readLine()) != null)            {                System.out.println(readLine);                int c;                while ((c = System.in.read()) != -1)                {                    writer.write(c);                    if (c == '\n')                    {                        writer.flush();                        break;                    }                }                break;            }           }        catch (IOException e)        {                        e.printStackTrace();                    }        finally        {            try            {                scoket.close();                reader.close();                writer.close();            }            catch (IOException e)            {                e.printStackTrace();            }        }    }}

import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;public class ClientUDP{        public static void main(String[] args)        throws IOException    {        DatagramSocket client = null;        try        {            client = new DatagramSocket();            byte[] sendBytes = {'a', 'b', 'c'};            byte[] recvBytes = new byte[1024];                        InetAddress ipAddress = InetAddress.getByName("localhost");            DatagramPacket sendPackage = new DatagramPacket(sendBytes, sendBytes.length, ipAddress, 1999);            client.send(sendPackage);                        DatagramPacket recvPackage = new DatagramPacket(recvBytes, recvBytes.length);            client.receive(recvPackage);                        System.out.println(new String(recvPackage.getData(), "GBK"));                    }        catch (IOException e)        {            e.printStackTrace();        }        finally        {            client.close();        }    }}

import java.io.IOException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;public class ServerUDP{        public static void main(String[] args)        throws IOException    {        DatagramSocket client = null;        byte[] sendBytes = {'h', 'e', 'l'};        byte[] recvBytes = new byte[1024];        try        {            client = new DatagramSocket(1999);            while (true)            {                System.out.println("服务监听。。。。。");                DatagramPacket revc = new DatagramPacket(recvBytes, recvBytes.length);                client.receive(revc);                System.out.println("Recv:" + new String(revc.getData()));                                DatagramPacket send =                    new DatagramPacket(sendBytes, sendBytes.length, revc.getAddress(), revc.getPort());                client.send(send);            }        }        catch (IOException e)        {            e.printStackTrace();        }        finally        {            client.close();        }            }    }

《Java网路编程》

《百度百科》

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