java 25 - 2 网络编程之 网络通信三要素

Posted 2020-08-14

网络通信三要素

IP地址:

　　InetAddress 网络中设备的标识，不易记忆，可用主机名（计算机的标识号）

端口号：

　　用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识（正在运行的软件的标识号）

传输协议：

　　通讯的规则 常见协议：TCP，UDP

例子：　　

平时我们要进行通讯,需要哪些要素呢?

比如说:我要跟你说话.

　　第一个条件:

　　　　我要先找到你 (IP)

　　第二个条件:

　　　　你得有接收数据的地方 耳朵 (端口)

　　第三个条件:

　　　　我跟你说话,你能接收到,咱按什么方式接收啊,我说英文你懂吗,说韩文你懂吗,不懂是吧,所以我还是说中文把.(协议)

IP地址

　　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。

　　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。

 

A：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。

 

B：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

　　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

　　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---191.255.255.254 172.16.0.0---172.31.255.255是私有地址。169.254.X.X是保留地址。

　　C类 192.0.0.1---223.255.255.254 192.168.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

 

类InetAddress：

　　这个类没有构造方法，那么如何使类提供的功能呢？

　　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)
　　　　

1 　　class Demo {
2 　　private Demo(){}
3 
4     public static Demo getXxx() {
5     return new Demo();
6     }
7 }    

 

 

要掌握的功能

　　获取任意主机的IP（得知道那台主机的名字）：getByName

　　主机名：getHostName

　　主机Ip地址：getHostAddress

代码：

 1     public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
 2         //InetAddress类
 3         
 4         //获取任意主机的IP（得知道那台主机的名字）：getByName
 5         InetAddress id = InetAddress.getByName("DESKTOP-9HCB2BG");
 6         System.out.println(id);
 7         
 8         //主机名：getHostName
 9         String name = id.getHostName();
10         System.out.println(name);
11         
12         //主机Ip地址：getHostAddress
13         String myid = id.getHostAddress();
14         System.out.println(myid);
15     }

 

端口号

　　物理端口：网卡口

　　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。

PS：通过任务管理器的详细信息可以查看端口号

 

协议UDP和TCP

　　UDP （俗称：不可靠协议）

　　　　将数据源和目的封装成数据报包中，不需要建立连接；每个数据报包的大小在限制在64k；因无连接，是不可靠协议；不需要建立连接，速度快
　　TCP （俗称：三次握手协议）

　　　　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

 

总结:
　　UDP的特点:

　　　　面向无连接。

　　　　不可靠。

　　　　速度快。

　　　　将数据封包传输，数据包最大64k。

　　举例：

　　　　聊天留言，在线视频，视频会议，发短信，邮局包裹。

　　TCP的特点:

　　　　面向连接。

　　　　安全可靠

　　　　效率稍低。

　　　　通过三次握手确保连接的建立。

　　举例：

　　　　下载，打电话，QQ聊天(你在线吗,在线,就回应下,就开始聊天了)