网络编程入门

网络编程概述

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

        在网络通信协议下，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

网络编程三要素 

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收数据的计算机和识别发送的计算机，而IP地址就是这个标识号，也就是设备的标识

端口

        网络的通信，本质上是两个应用程序的通信。每台计算都有好的应用程序，那么在网络通信时，如何区分这些应用程序呢？如果说IP地址可以唯一标识网络中的设备，那么端口号就可以唯一标识设备中的应用程序了。也就是应用程序的标识

协议

        通过计算机网络可以使多台计算机实现连接，位于同一网络中的计算机在进行连接和通信时需要遵守一定的规则，这就好比在道路中行驶的汽车一定要遵守交通规则一样。在计算机网络中，这些连接和通信的规则被称为网络通信协议，它对数据传输格式、传输速率、传输步骤等做了统一规定，通信双方必须同时遵守才能完成数据交换。常见的协议有UDP协议和TCP协议。

IP地址

IP地址分为两大类

IPv4: 是给每个连接在网络上的主机分配一个32bit地址。 按照TCP/IP规定, IP地址用二进制来表示，每个P地址长32bit,也就是4个字节。例如一一个采用二进制形式的IP地址是“11000000 10101000 00000001 01000010”, 这么长的地址，处理起来也太费劲了。为了方便使用，IP地址经常被写成十进制的形式，中间使用符号".”分隔不同的字节。于是，上面的IP地址可以表示为 “192.168.1.66" 。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

IPv6: 由于互联网的蓬勃发展，IP地址的需求量愈来愈大,但是网络地址资源有限，使得IP的分配越发紧张。为了扩大地址空间，通过IPv6重新定义地址空间,采用128位地址长度，每16个字节一组， 分成8组十六进制数,这样就解决了网络地址资源数量不够的问题

常用命令：

        ipconfig:查看本机IP地址

        ping IP地址:查看网络是否连通

 特殊IP地址：

        127.0.0.1：是回送地址，可以代表本机地址，一般用来测试使用

InetAddress的使用

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

InetAddress:此类表示Internet协议(IP)地址

package cn.Internet.day01;
 
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
 
public class InetAddressDemo {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        // public static InetAddress getByName(String host):确定主机名称的IP地址。主机名称可以是机器名称，也可以是IP地址
//        InetAddress address = InetAddress.getByName("LAPTOP-AJNOR58J");
        InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.137.1");//推荐使用
        //public String getHostName():获取IP地址的主机名
        String name = address.getHostName();
        //public String getHostAddress():返回文本显示中的IP地址字符串
        String IP = address.getHostAddress();
 
        System.out.println("主机名："+name);
        System.out.println("IP地址："+IP);
    }
}

 

 

端口

端口:设备上应用程序的唯一标识

端口号:用两个字节表示的整数,它的取值范围是0~65535.其中，0~ 1023之间的端口号用于些知名的网络服务和应用，普通的应用程序需要使用1024以上的端口号。如果端口号被另外一个服务或应用所占用，导致当前程序启动失败，可以使用其他的端口号。

协议

协议:计算机网络中，连接和通信的规则被称为网络通信协议

UDP协议

●用户数据报协议(User Datagram Protocol)

●UDP是无连接通信协议, 即在数据传输时,数据的发送端和接收端不建立逻辑连接。简单来说，当-计算机向另外一台计算机发送数据时，发送端不会确认接收端是否存在，就会发出数据，同样接收端在收到数据时，也不会向发送端反馈是否收到数据。

由于使用UDP协议消耗资源小，通信效率高,所以通常都会用于音频视频和普通数据的传输

●例如视频会议通常采用UDP协议, 因为这种情况即使偶尔丢失一两个数据包， 也不会对接收结果产生太大影响。但是在使用UDP协议传送数据时，由于UDP的面向无连接性,不能保证数据的完整性，因此在传输重要数据时不建议使用UDP协议。

TCP协议

●传输控制协议 (Transmission Control Protocol)

●TCP协议是面向连接的通信协议，即传输数据之前，在发送端和接收端建立逻辑连接,然后再传输数据,它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端，由客户端向服务端发出连接请求,每次连接的创建都需要经过“三次握手”

●三次握手: TCP协议中，在发送数据的准备阶段,客户端与服务器之间的三次交互，以保证连接的可靠

        第1次握手，客户端向服务器端发出连接请求,等待服务器确认

        第2次握手，服务器端向客户端回送一个响应, 通知客户端收到了连接请求

        第3次握手，客户端再次向服务器端发送确认信息，确认连接

完成三次握手，连接建立后，客户端和服务器就可以开始进行数据传输了。由于这种面向连接的特性,TCP协议可以保证传输数据的安全,所以应用十分广泛。例如上传文件、下载文件、浏览网页等