[网络协议] 网络编程基础

开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库人工智能区块链大数据移动开发嵌入式开发工具数据结构与算法开发测试游戏开发网络协议系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑笔记本显卡显示器固态硬盘硬盘耳机手机 iphone vivo oppo 小米华为单反装机图拉丁

-> 网络协议 -> 网络编程基础 -> 正文阅读

[网络协议]网络编程基础

文章目录

简介

我们以前写的：java web 是 B/S 浏览器和服务端

现在这是网络编程是 C/S 客户端和服务端

实现网络通信的要素

端口号

网络通讯协议：重点是 TCP/IP

在这里插入图片描述

小结：

网络编程中怎么定位别人的 ip

在这里插入图片描述

网络编程的要素：

IP 地址和端口号

网络通讯协议 TCP、UDP

IP地址

IP地址可以定位一台网络计算机

IP地址的分类：

IPV4 / IPV6

公网（互联网）- 私网（局域网一般是 192.168.xxx.xxx）

ABCD 类 ip 地址（了解）

IPV4 就是127.0.0.1 ，由 4 个字节组成，每个字节是 0-255 ，一共有42亿个

IPV6 就是 8个无符号整数组成：fe80::a464:1d9b:867:79c4%3

测试 IP 的一些方法

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //获取本机的地址
    InetAddress address1 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
    InetAddress address2 = InetAddress.getByName("localhost");
    InetAddress address3 = InetAddress.getLocalHost();

    //获取百度的 IP
    InetAddress address4 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");

    System.out.println(address1);///127.0.0.1
    System.out.println(address2);//localhost/127.0.0.1
    System.out.println(address3);//DESKTOP-RUVSC5I/192.168.1.4
    System.out.println(address4);//www.baidu.com/110.242.68.3

    //常用方法
    System.out.println(address4.getHostAddress());//110.242.68.3  获取IP
    System.out.println(address4.getHostName());//www.baidu.com   获取域名或计算机的名字
}

端口

端口表示计算机上的一个程序的进程；

不同的进程有不同的端口号，用来区分软件

端口号被规定 0 ~ 65535

TCP 和 UDP ：65535*2 ，单个协议下，端口不能冲突

端口的分类：

共有端口：0 - 1023

HTTP ：80 例如：http://www.baidu.com/ 就相当于 http://www.baidu.com:80/

HTTPS ：443 例如：https://www.baidu.com/ 就相当于 https://www.baidu.com:443/

FTP : 21

Telent : 23

程序注册的端口：1024 - 49151

tomcat ：8080

mysql ：3306

动态、私有：49152 - 65535

netstat -ano #查看所有端口 
netstat -ano|findstr "8080"  #查询指定端口
tasklist|findstr "8540"  #查看进程 ；进程的端口号在任务管理器可以查到

测试方法

 public static void main(String[] args) {
     InetSocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080);
     System.out.println(socketAddress);// /127.0.0.1:8080
     System.out.println(socketAddress.getAddress());// /127.0.0.1
     System.out.println(socketAddress.getHostName());//127.0.0.1
     System.out.println(socketAddress.getHostString());//127.0.0.1
     System.out.println(socketAddress.getPort());//8080
 }

通信协议

协议：就是约定

网络通信协议包含：速率、传输码率、代码结构…

TCP 与 UDP 对比：

TCP : 用户传输协议（打电话）

连接稳定
三次握手，四次挥手
客户端、服务端
传输完成，释放连接，效率低

UDP : 用户数据报协议（发短信）

不连接不稳定
客户端、服务端（没有明确的界限）
不管有没有准备好，都可以发给你
类似导弹
DDOS ：洪水攻击（饱和攻击）

TCP 实现聊天

客户端

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

public class TcpClient1 {
    public static void main(String[] args) {
        Socket socket =null;
        OutputStream os =null;
        try {
            //1、连接服务端，要知道服务端地址
            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、发消息给服务端
            os = socket.getOutputStream();
            os.write("Hello World !!!".getBytes());

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(os!=null){
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (socket!=null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

服务端

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TcpServer {
    public static void main(String[] args) {
        ServerSocket serverSocket = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try {
            //1、得有一个地址
            serverSocket = new ServerSocket(9999);
            //如果需要服务器一直接收信息，只需要使用while循环即可
            //while(true){
                 //2、等待客户端连接过来
                socket = serverSocket.accept();
                //3、读取客户端的消息
                is = socket.getInputStream();
                //管道流
                baos = new ByteArrayOutputStream();
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int len;
                while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
                    baos.write(buffer, 0, len);
                }
                System.out.println(baos.toString());
            //}
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (baos != null) {
                try {
                    baos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (is != null) {
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (socket != null) {
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (serverSocket != null) {
                try {
                    serverSocket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

测试结果：服务端成功收到消息

注意：启动时先启动服务端在启动客户端，因为服务端是等待连接的一端

TCP 实现文件上传

//客户端
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"), 9000);
    //2、创建一个输出流
    OutputStream os = socket.getOutputStream();
    //3、读取文件
    FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("java.jpg"));
    //4、写出文件
    byte[] buffer = new byte[1024];//创建一个缓冲区
    int len;
    while((len=fis.read(buffer))!=-1){
        os.write(buffer,0,len);
    }
    //5、关闭资源
    fis.close();
    os.close();
    socket.close();
}

//服务端
public static void main(String[] args) throws Exception {
    //1、创建服务
    ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
    //2、监听客户端的连接
    Socket socket = serverSocket.accept();
    //3、获取输入流
    InputStream is = socket.getInputStream();
    //4、文件输出
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("receive.jpg"));
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
        fos.write(buffer, 0, len);
    }
    //5、关闭资源
    fos.close();
    is.close();
    socket.close();
    serverSocket.close();
}

UDP 发送消息

UDP 没有服务端和客户端的概念，不需要建立服务端，这里为了能够详细的说明，通过两个客户端来说明。

客户端1 ：

 public static void main(String[] args) throws Exception {
     //1、建立一个 Socket 连接
     DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
     //2、创建包
     String msg = "你好";
     InetAddress byName = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
     int port = 9090;
     //参数 ：数据，数据的起始位置，数据的长度，接收人的地址，接收人的端口
     DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), 0, msg.getBytes().length, byName, port);

     //3、发送包
     socket.send(packet);
     //4、关闭资源
     socket.close();
 }

客户端2 ：

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //1、开放端口
    DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
    //2、接收数据包
    byte[] buffer = new byte[1024];
    DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, 0, buffer.length);
    //3、接收
    socket.receive(packet);

    //打印接收到的数据
    String msg = new String(packet.getData(),0,packet.getLength());
    System.out.println(msg);
    //4、关闭资源
    socket.close();
}

UDP 实现聊天

发送方

public static void main(String[] args) throws Exception {
    DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);

    //控制台获取数据
    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    while(true){
        String data = reader.readLine();
        byte[] datas = data.getBytes();
        InetSocketAddress address = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 6666);
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(datas, 0, datas.length, address);
        socket.send(packet);
        if(data.equals("bye")){
            break;
        }
    }
    socket.close();
}

接收方

public static void main(String[] args) throws Exception{
    DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);
    while(true){
        //准备接收包裹
        byte[] container = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(container, 0, container.length);
        socket.receive(packet);//接收包裹

        //断开连接
        byte[] data = packet.getData();
        String datas = new String(data,0,data.length);
        System.out.println(datas);
        if(datas.equals("bye")){
            break;
        }
    }
    socket.close();
}

URL

例如：百度的 URL 是 http://www.baidu.com

URL : （统一资源定位符）：定位互联网上的资源

DNS ：域名解析

public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {
   //url类
    URL url = new URL("http://localhost:8080/HelloWorld/hello.jps?username=root&password=admin");
    System.out.println(url.getProtocol());//协议 ：http
    System.out.println(url.getHost());//主机IP ：localhost
    System.out.println(url.getPort());//端口 ：8080
    System.out.println(url.getPath());//项目路径 ：/HelloWorld/hello.jps
    System.out.println(url.getFile());//项目全路径 ：/HelloWorld/hello.jps?username=root&password=admin
    System.out.println(url.getQuery());//参数 ：username=root&password=admin
}

URL 下载资源

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //1、下载地址
    URL url = new URL("https://s2.music.126.net/style/web2/img/foot_enter_tt.png?aa2b21084026ebae4709cea7b5d5c06a");

    //2、连接到这个资源
    HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

    InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("ot_enter_tt.png");

    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    while ((len=inputStream.read(buffer))!=-1){
        fos.write(buffer,0,len);
    }
    fos.close();
    inputStream.close();
    urlConnection.disconnect();
}