java学习笔记(基础篇)—网络

时间:2023-02-24 18:48:56

一:计算机网络

计算机网络是连接全球计算机资源的网络环境可以资源共享,通信等最简单的网络形式由两台计算机组成。

二:网络的协议

协议:在网络上进行数据通信(数据交换)时所使用的规范(标准)。不同层具有各自不同的协议。

三:OSI(Open System Interconnection)参考模型

物理层:二进制传输,确定如何在通信信道上传递比特流;
数据链路层:加强物理层的传输功能,建立一条无差错的传输线路;
网络层:在网络中数据到达目的地有很多线路,网络层就是负责找出最佳的传输路;
传输层:传输层为源端计算机到目的端计算机提供可靠的数据传输服务,隔离网络的上下层协议,使得上层网络应用的协议与下层无关;
会话层:在两个相互通信的应用进程之间建立、 组织和协调其相互之间的通信;
表示层:处理被传送数据的表示问题,也就是信息的语法和语义,如有必要将使用一种通用的格式在多种格式中进行转换;
应用层:为用户的应用程序提供网络通信服务;

OSI(Open System Interconnection)参考模型并不是物理实体上存在这七层,这只是功能的划分,是一个抽象的参考模型。进行网络通信时,每层提供本层对应的功能;
1)通信实体的对等层之间不允许直接通信,
它们之间是虚拟通信,实际通信在最底层完成;
2)各层之间是严格单向依赖;
3)上层使用下层提供的服务 — Service user;
4)下层向上层提供服务 — Service provider。
5)对等层实体之间虚拟通信;
6)下层向上层提供服务,实际通信在最底层完成。

OSI各层所使用的协议
1)应用层:远程登录协议Telnet、文件传输协议FTP(网上下载一个软件或者资料的时候就会使用该协议)、 超文本传输协议HTTP(使用较多,通过IE浏览一个网页的时候就使用该协议)、域名服务DNS(使用较多,通过网络访问一个计算机一般不使用该主机的IP地址,而是通过该主机的域名访问)、简单邮件传输协议SMTP(通过Foxmail发送邮件)、邮局协议POP3等(通过Foxmail收邮件);

2)传输层:传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP;
TCP:面向连接的可靠的传输协议;在利用TCP协议进行通信的时候,首先要经过三步握手建立起通信双方的连接,一旦连接建立后就可以通信了。TCP协议提供数据确认和重传的机制,保证数据一定能够到达数据接收端。像打电话。

UDP:是无连接的,不可靠的传输协议;采用UDP协议进行通信时,不需要建立连接,可以直接向一个IP地址发送数据,至于是不是能够收到不能保证,发送过程中数据有可能丢失、IP地址可能不存在、再者IP地址代表的主机没有运行等原因都可能导致不能接收到数据。

TCP/IP:有保障,成本较高。是一种可靠的协议,通信之前先建立连接。适合较小的数据量,保障通信质量。
如:上传和下载文件。
UDP:无保障,通信成本较低。是一种不可靠的协议,通信之前不会建立连接,发数据包中包含目的地的地址。适合于大数据量,不介意丢失少量数据的通信。
如:视频聊天

3)网络层:网际协议IP、Internet互联网控制报文协议ICMP、Internet组管理协议IGMP。

四:IP地址和端口号

IP地址:最重要的路由寻址
1)网络中每台主机都必须有一个惟一的IP地址;
2)IP地址是一个逻辑地址;
3)因特网上的IP地址具有全球唯一性;
4)32位,4个字节,常用点分十进制的格式表示,例如:192.168.0.16。

端口:用来标识唯一的应用程序使用一个16位的数字来表示,它的范围是0--65535
,1024以下的端口号保留给预定义的服务。例如:23-telnet,21-ftp,25-邮件传输,http使用80端口

五:基于TCP的Socket编程步骤:

套接字:代表通信节点
1)服务器程序编写:
①调用ServerSocket(int port)创建一个服务器端套接字,并绑定到指定端口上;
②调用accept(),监听连接请求,如果客户端请求连接,则接受连接,返回通信 套接字;
③调用Socket类的getOutputStream()和getInputStream获取输出流和输入流, 开始网络数据的发送和接收;
④最后关闭通信套接字。
2)客户端程序编写:
①调用Socket()创建一个流套接字,并连接到服务器端;
②调用Socket类的getOutputStream()和getInputStream获取输出流和输入流, 开始网络数据的发送和接收;
③最后关闭通信套接字。

六:基于UDP的Socket编程步骤:

1)服务器端基于UDP编程:
a)调用DatagramSocket(int port)创建一个数据报套接字,并绑定到指定端口上;
b)调用DatagramPacket(byte[] buf, int length),建立一个字节数组以接收客户端 的UDP包 ;
c)调用DatagramSocket类的receive(),接收客户端的UDP包并放在上一步创建的 数据包中; 通过调用DatagramPacket的getData获取数据。
d)创建数据包,用来存放发送给客户端响应数据。

int port = dp.getPort();
InetAddress address=dp.getAddress();
String msg=new Date().toString();
buf=msg.getBytes();
DatagramPacket dp1=new             DatagramPacket(buf,buf.length,address,port);

​ e)向客户端发送数据包DatagramSocket.send(DatagramPacket)
​ f)最后关闭数据报套接字。其中第四,五是选择性的。
2)客户端程序编写:
​ a)调用DatagramSocket()创建一个数据报套接字。
​ b)调用DatagramPacket(byte[] buf, int length,
​ InetAddress address, int port),建立要发送的UDP包;
​ 包含发给服务器的数据,服务器地址,服务器的端口。
​ c)调用DatagramSocket类的send(dp),发送UDP包;
​ d)创建数据包,用来存放服务器端返回响应数据。
​ DatagramPacket dp1=new DatagramPacket(buf,buf.length);
​ e)接收服务器端响应数据ds.receive(dp1);
​ f)最后关闭数据报套接字。
​ 其中第四,五是选择性的。

七、概念

URI:统一资源标识符
URL:统一资源定位符
http://www.baidu.com
URN:统一资源命名符

喜欢我就关注我的公众号吧~
java学习笔记(基础篇)—网络