Java网络编程----基础

Posted 2020-10-22

1、网络模型

OSI参考模型：应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层

TCP/IP参考模型： 应用层 传输层 网际层            主机至网络层

OSI七层简述：

物理层：主要定义物理设备标准，如网线接口类型、光纤接口类型、各种传输介质的传输速率等等

。主要作用是传输比特流（将1、0转换为电流强弱）

数据链路层：主要是将从物理层接收到的数据进行MAC地址的封装和解封装。这一层工作的

设备是交换机

网络层：主要将从下层接收到的数据进行ip地址的封装和解封装。这一层的主要设备是路由器。

路由器进行数据包传播方向的定义

传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号（TCP/UDP）

会话层：通过传输层建立数据传输的通路

表示层：对接受数据进行解释、加密和解密、压缩和解压缩

应用层：主要对应计算机的应用软件，即终端应用

2、网络通讯要素

IP地址

(1)网络中的设备的标识

(2)不易记忆，可用主机名

(3)本地回环地址：127.0.0.1 主机名：localhost

端口号

(1)用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识

(2)有效端口：0~65535，其中0~1024是系统使用或保留端口

传输协议

(1)通讯规则

(2)常见协议：TCP  UDP

3、TCP与UDP协议的区别

TCP：传输控制协议      打电话、下载数据、

(1)建立连接，形成传输数据通道

(2)在连接中进行大量数据传输

(3)通过三次握手完成连接，是可靠协议（a:哥们你在吗？b:我在。a:好，我知道你在了。）

(4)必须建立连接，效率会稍低

UDP：              对讲机 QQ聊天 在线视频聊天 以速度快为主，不可靠，对方可能不在线

(1)将数据及源和目的封装成数据包，不需要建立连接

(2)每个数据包的大小限制在64k内

(3)因无连接，是不可靠协议

(4)不需要建立连接，速度快

4、什么是socket

Socket(套接字)

(1)Socket就是为网络服务提供的一种机制

(2)通信的两端都有Socket

(3)网络通信其实就是Socket间的通信

(4)数据在两个Socket间通过IO传输

下面使用java进行简单的socket通信，通信协议分为TCP和UDP

java中使用udp进行数据发送，用到的api主要是java.net包下的，代码示例如下：

发送端代码：

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.Inet6Address;

public class UDPSendDemo {

	/*
	 * 创建UDP传输的发送端。 思路： (1)建立UDP的socket服务 
	 * (2)将要发送的数据封装到数据包中
	 * (3)通过UDP的socket服务将数据包发送出去 
	 * (4)关闭socket服务
	 */
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		System.out.println("发送端启动......");
		//启动socket服务
		DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
		//需要发送的数据
		String str = "你是**?";
		byte[] bt = str.getBytes();
		//需要发送的数据包，里面封装了数据内容、数据大小、目的地ip地址、目的地应用程序的端口号
		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bt, bt.length,Inet6Address.getByName("fe80::c93c:a4cb:e167:cb7e%14"), 10000);
		System.out.println(dp.getAddress().getHostAddress());
		//发送数据包
		socket.send(dp);
		//关闭socket服务
		socket.close();
	}
}

接收端代码：

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class UDPReceiveDemo {

	/*
	 * 建立UDP接收端的思路： 
	 * (1)建立UDP socket服务 
	 * (2)创建数据包，用于存储接收到的数据，方便用数包对象的方法解析这些数据
	 * (3)使用socket服务的receive方法将接收到的数据存储到数据包中
	 * (4)通过数据包的方法解析数据包中的数据 (5)关闭资源
	 */
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		System.out.println("接收端启动......");
		//创建socket服务并设置端口号
		DatagramSocket socket = new DatagramSocket(10000);
		//创建一个数据包勇于接收数据
		byte[] buf = new byte[1024];
		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length);
		//接收
		socket.receive(dp);
		//解析出数据包中的内容并打印出来
		String text = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
		int port = dp.getPort();
		String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
		System.out.println(ip + ":" + port + "说:" + text);
		//关闭socket服务
		socket.close();
	}
}