JAVA学习笔记——网络编程
1.网络模型
A:计算机网络之间以何种规则进行通信,就是网络模型研究问题。
B:网络模型一般是指
OSI(Open System Interconnection开放系统互连)参考模型
TCP/IP参考模型
C:网络参考模型图
网络模型7层概述:
1.物理层:主要定义物理设备标准,如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流(就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0,也就是我们常说的数模转换与模数转换)。这一层的数据叫做比特。
2. 数据链路层:主要将从物理层接收的数据进行MAC地址(网卡的地址)的封装与解封装。常把这一层的数据叫做帧。在这一层工作的设备是交换机,数据通过交换机来传输。
3. 网络层:主要将从下层接收到的数据进行IP地址(例192.168.0.1)的封装与解封装。在这一层工作的设备是路由器,常把这一层的数据叫做数据包。
4. 传输层:定义了一些传输数据的协议和端口号(WWW端口80等),如:TCP(传输控制协议,传输效率低,可靠性强,用于传输可靠性要求高,数据量大的数据),UDP(用户数据报协议,与TCP特性恰恰相反,用于传输可靠性要求不高,数据量小的数据,如QQ聊天数据就是通过这种方式传输的)。 主要是将从下层接收的数据进行分段和传输,到达目的地址后再进行重组。常常把这一层数据叫做段。
5.会话层:通过传输层(端口号:传输端口与接收端口)建立数据传输的通路。主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求(设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名)
6.表示层:主要是进行对接收的数据进行解释、加密与解密、压缩与解压缩等(也就是把计算机能够识别的东西转换成人能够能识别的东西(如图片、声音等)。
7.应用层: 主要是一些终端的应用,比如说FTP(各种文件下载),WEB(IE浏览),QQ之类的(可以把它理解成我们在电脑屏幕上可以看到的东西.就是终端应用)。
2.网络通信三要素
A:IP地址:InetAddress
网络中设备的标识,不易记忆,可用主机名
B:端口号
用于标识进程的逻辑地址,不同进程的标识
C:传输协议
通讯的规则
常见协议:TCP,UDP
3.IP地址
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
4.InetAddress:此类表示互联网协议 (IP) 地址。
该类构造方法,那么如何使类提供的功能呢?
没有构造方法的类:
A:成员全部是静态的(Math,Array,Collections)
B:单例设计模式(Runtime)
C :类中有静态成员方法返回该类的对象(public static InetAddress getByName(String host)使用该方法)
要掌握的功能
获取任意主机:public static InetAddress getByName(String host):在给定主机名或者IP地址的字符串的情况下确定主机的 IP 地址。
获取主机名:public String getHostName()
获取主机Ip地址:public String getHostAddress()
5.端口
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。
6.协议
UDP:
把数据打包
数据有限制(数据包最大64k)
面向无连接
不可靠
速度快
举例:聊天留言,在线视频,视频会议,发短信,邮局包裹。
TCP:
面向连接(通过三次握手确保连接的建立)
数据无限制
安全可靠
效率稍低
举例:下载,打电话,QQ聊天
7.socket:网络套接字,网络编程
Socket套接字:IP地址+端口号
Socket原理机制:
通信的两端都有Socket。
网络通信其实就是Socket间的通信。
数据在两个Socket间通过IO传输。
UDP协议发送数据
A:创建发送端Socket对象(DatagramSocket)
B:创建数据,并把数据打包
C:调用Socket对象的发送方法发送数据包 send(DatagramPacket p)
D :释放资源close()
UDP协议接收数据
A:创建接收端Socket对象DatagramSocket
B:创建一个数据包(接受容器)DatagramPacket
C:调用Socket对象的接收方法接收数据包 void receive(DatagramPacket p)
D:解析数据包 DatagramPacket
InetAddress getInetAddress() :返回某台机器的 IP 地址
byte[] getData() :返回数据缓冲区。
int getLength() :返回将要发送或接收到的数据的长度。
E:释放资源 DatagramSocket->close()
TCP协议发送数据
A:创建发送端的Socket对象 Socket
这一步如果成功了就说明链接成功了
B:获取输出流,写数据 OutputStream write()
C:释放资源 close()
连接被拒绝,TCP协议一定要先开服务器。
TCP协议接收数据
A:创建接收端的Socket对象 ServerSocket
B:监听客户端连接,返回一个对应的Socket对象 Socket accept()
C:获取输入流,读取数据 InputStream
D:释放资源 Socket -> close()