网络编程知识

网络编程

1.概述

计算机网络：

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。

网络编程的目的：

无限电台、传播交流信息、数据交换、通信…

想要达到这个效果需要什么：

1. 如何准确的定位网络上的一台主机 ip 地址：端口，定位到这个计算机上的某个资源
2. 找到了这个主机，如何传输数据？

概念B/S与C/S：

javaweb： 网页编程 B/S

网络编程：TCP/IP C/S

2.网络通讯的要素

如何实现网络的通信？

通信双方的地址：

• ip
• 端口号

规则：网络通信协议

TCP/IP参考模型：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7kHrwRVX-1589985207621)(C:\Users\86150\Desktop\狂神java\第一阶段\网络编程\images\TCP-IP.png)]

小结：

1. 网络编程中的两个主要问题：
   • 如何准确的定位到网络上的一台或者多台主机
   • 找到主机之后如何进行通信
2. 网络编程中的要素：
   • IP和端口号 IP
   • 网络通信协议 UDP、TCP
3. 万物皆对象：
   • 在java中一定存在与网络通信相关的类
   • 没有的类需要自己进行相关的定义

3. IP

ip地址：InetAdress

• 唯一定位一台网络上的计算机

• 127.0.0.1：本机地址 即localhost

• ip地址的分类

  • ipv4/ipv6

    • IPV4：4个字节组成。约42亿，北美占了30亿，亚洲4亿，2011年已经用完

    • IPV6：12位。8个无符号整数，例如

      1111:2222:3333:4444:5555:6666:aaaa:cccc
      

  • 公网（互联网）和私网（局域网）

    • ABCD类地址
    • 192.1688.xx.xx，专门给组织内部使用

• 域名：记忆IP

代码：

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;public class TestMyip {public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {//查询本机地址InetAddress InetAddress1 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");InetAddress InetAddress2 = InetAddress.getByName("localhost");InetAddress InetAddress3 = InetAddress.getLocalHost();System.out.println(InetAddress1);System.out.println(InetAddress2);System.out.println(InetAddress3);//查询网站的ip 地址InetAddress InetAddress4 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");System.out.println(InetAddress4);//常用的方法System.out.println(InetAddress4.getCanonicalHostName()); //规范的名字System.out.println(InetAddress4.getHostAddress()); //ipSystem.out.println(InetAddress4.getHostName()); //域名或者自己电脑的名字}
}

4. 端口

端口表示计算机上的一个程序的进程

• 不同得端口用来区分不同的软件

• 规定端口的范围：0~65535

• TCP和UDP分别占有65535个，即电脑端口总数为65535*2

• 端口分类

  • 公有端口 0~1023

    • HTTP : 80
    • HTTPS : 443
    • FTP : 21
    • Telent : 23

  • 程序注册端口：1024~49151，分配用户或者程序

    • Tomcat：8080
    • MySQL：3306
    • Oracle：1521

  • 动态、私有：49152~65535

    netstat -ano //查看所有的端口
    netstat -ano |findstr “端口号” //查看指定的端口号
    tasklist|findstr "端口号"  //查看指定端口号的进程 
    

代码：

package pers.mobian.socket;import java.net.InetSocketAddress;public class TestSocket02 {public static void main(String[] args) {InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1",8080);InetSocketAddress inetSocketAddress2 = new InetSocketAddress("localhost",8080);System.out.println(inetSocketAddress);System.out.println(inetSocketAddress2);System.out.println(inetSocketAddress.getAddress());//获取地址System.out.println(inetSocketAddress.getHostName());//获取主机名字System.out.println(inetSocketAddress.getPort());//获取端口}
}

5.网络通信协议

网络通信协议：速率、传输码率、代码结构、传输控制…

TCP/IP协议簇：是一组协议

• TCP：用户传输协议
• UDP：用户数据报协议
• IP：网络互连协议

TCP与UDP的对比：

TCP：打电话

• 连接稳定

• 三次握手、四次挥手

  //最少需要三次，保证稳定连接！<连接>
  A：你瞅啥？
  B：瞅你咋地？
  A：干一场//四次挥手 <断开>
  A：我要走了
  B：你真的要走了吗？
  B：你真的真的要走了吗？
  A：我真的要走了
  

• 客户端、服务器

• 传输完成、释放连接、效率低

UDP:发短信

• 不连接、不稳定
• 客户端、服务器：没有明确的界限
• 不管有没有准备好，都可以发送给你
• DDOS：洪水攻击（发送大量的信息，堵塞端口，饱和攻击）

6.TCP

文字传输：

1. 客户端：

• 连接服务器 (Socket)
• 发送消息

package pers.mobian.socket;import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;//客户端
public class TestClientSocket {public static void main(String[] args) {Socket socket = null;OutputStream os = null;try {//1、要知道服务器得地址、端口号InetAddress serverIP = InetAddress.getByName("127.0.0.1");int port = 9999;//2、创建一个socket连接socket = new Socket(serverIP, port);//3、发送IO流信息os = socket.getOutputStream();os.write("你好，世界!".getBytes());} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {//关闭资源，对关闭得资源进行一个判定，如果没有开启则不需要关闭if(os!=null){try {os.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}if(socket!=null){try {socket.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

2. 服务器:

• 建立服务器的端口号 ServerSocket
• 等待用户的链接 accept
• 接受用户的信息

package pers.mobian.socket;import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;//服务器端
public class TestServersSocket {public static void main(String[] args) throws Exception {//1、给自己新建一个端口号ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);//2、等待客户端进行连接Socket socket = serverSocket.accept();//3、读取客户端的消息InputStream inputStream = socket.getInputStream();//4、管道流ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len = inputStream.read(buffer))!= -1){baos.write(buffer,0,len);}System.out.println(baos.toString());//5、关闭资源（后开先关）baos.close();inputStream.close();socket.close();serverSocket.close();}
}

文件上传:

客户端：

//客户端
package pers.mobian.socket;import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;public class TestClientSocket2 {public static void main(String[] args) throws Exception {//1、创建一个Socket连接Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9999);//2、创建一个输出流OutputStream os = socket.getOutputStream();//3、读取文件FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("dj.jpg"));//4、写出文件byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len = fis.read(buffer)) != -1){os.write(buffer,0,len);}//5、确定服务器接受完毕，才能断开连接InputStream inputStream = socket.getInputStream();ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();byte[] buffer2 = new byte[1024];int len2;while ((len2=inputStream.read(buffer2))!=-1){baos.write(buffer2,0,len2);}System.out.println(baos.toString());//6、关闭资源fis.close();os.close();os.close();socket.close();}
}

服务器:

//服务器
package pers.mobian.socket;import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;public class TestServersSocket2 {public static void main(String[] args) throws Exception {//1、创建服务ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);//2、监听客户端得连接Socket socket = serverSocket.accept();//阻塞式监听，会一直等待//3、获取输入流InputStream is = socket.getInputStream();//4、文件输出FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("3.jpg"));byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len = is.read(buffer)) != -1) {fos.write(buffer,0,len);}//5、通知客户端，我接受完毕了OutputStream os = socket.getOutputStream();os.write("我接受完了".getBytes());//6、关闭资源fos.close();is.close();socket.close();}
}

7.Tomcat

服务端:

• 自定义 S
• Tomcat服务器 S

客户端：

• 自定义 C
• 浏览器 B

8.UDP

UDP没有服务器和客户端得概念，只有发送端和接收端得概念

发送端:

package pers.mobian.socket;import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;//发送端
public class TestClientSocket3 {public static void main(String[] args) throws Exception {//1、建立一个SocketDatagramSocket socket = new DatagramSocket();//2、建包String msg = "你好,世界";InetAddress localhost = InetAddress.getByName("localhost");int port = 9090;//参数得列表分别是：数据，数据长度始，数据长度终，地址，端口号DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(),0,msg.getBytes().length,localhost,port);//3、发送包socket.send(packet);//4、关闭资源socket.close();}
}

接收端：

package pers.mobian.socket;import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;//接收端
public class TestServersSocket3 {public static void main(String[] args) throws Exception {//1、设置开放端口DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);//2、准备接受数据包byte[] buffer = new byte[1024];DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);socket.receive(packet);System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress());//3、将需要打印得数据进行格式转换System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));socket.close();}
}

9.URL

https://www.baidu.com/

统一资源定位符：定位资源的，定位互联网上的某一个资源

DNS 域名解析 www.baidu.com xxx.x.x.x

协议：//IP地址：端口/项目名/资源

package pers.mobian.udp;import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;public class TestURL {public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {URL url = new URL("http://localhost:8080/dajie/index.jsp?username=dajie&password=123456");System.out.println(url.getProtocol());//使用的协议System.out.println(url.getHost());//主机IPSystem.out.println(url.getPort());//使用的端口号System.out.println(url.getPath());//文件路径System.out.println(url.getFile());//文件的全路径System.out.println(url.getQuery());//参数列表}
}