[网络协议]网络层实验11

网络层实验

实验1：获取主机IP地址判断是否可达

import java.net.InetAddress;

public class client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //输出主机的IP名/地址和百度的主机名/ip地址
        InetAddress localAddress=InetAddress.getLocalHost();
        InetAddress baiduAddress=InetAddress.getByName("www.baidu.com");

        System.out.println("local address:"+localAddress);
        System.out.println("baidu address:"+baiduAddress);

        //输出主机IP地址和百度IP地址
        System.out.println("local address:"+localAddress.getHostAddress());
        System.out.println("baidu address:"+baiduAddress.getHostAddress());

        //输出3000表内是否可以到达百度
        System.out.println("is possible to reach in 30000 seconds?"+baiduAddress.isReachable(3000));
        //输出百度的主机名
        System.out.println("baidu's host name:"+baiduAddress.getHostName());




    }
}

实验2 UDP通信

java中的DatagramPacket类就相当于一个集装箱，用来封装UDP通信中发送或者接收的数据

关于DatagramPacket的构造方法与常用方法

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.InetAddress;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Arrays;


public class client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //DatagramPocket的构造方法
        InetAddress adr=InetAddress.getLocalHost();
        String buf="new byte[1024]";
        //1.指定封装字节数组和数据的大小,也就是缓冲区的大小，只能用于接收端，因为没有IP地址的端口号
        DatagramPacket demo1 =new DatagramPacket(buf.getBytes(StandardCharsets.UTF_8) ,buf.length());
        //2.指定封装字节数和数据大小（缓冲区的大小），数据包的目的IP地址和源端口号，常用于发送端
        DatagramPacket demo2 =new DatagramPacket(buf.getBytes(StandardCharsets.UTF_8) ,buf.length(),adr,80);


        //DatagramPocket类中常用的方法
        System.out.println(demo2.getAddress());
        System.out.println(demo2.getPort());
        System.out.println(Arrays.toString(demo2.getData()));
        System.out.println(demo2.getLength());
    }
}

java中的DatagramSocket类用于数据传输

DatagramSocket类的构造方法

import javax.xml.crypto.Data;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Arrays;


public class client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //DatagramSocket的构造方法
        //该构造方法用创建发送端的DatagramPacket对象，没有指定端口号，系统会自己分配一个端口号
        DatagramSocket demo1=new DatagramSocket();
        //该构造方法用于创建发送端或者接收端的端口号的DatagramPacket对象，指定端口号
        DatagramSocket demo2=new DatagramSocket(8001);
        //指定端口号和IP地址
        DatagramSocket demo3=new DatagramSocket(8001,InetAddress.getLocalHost());

        //DatagramSocket的常用方法
        //接收数据
        byte[] buf=new byte[1024];  //定义接收数据的数组
        DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(buf,buf.length);//封装数据缓冲区
        DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket(8080);//定义接收的数据，端口为8080
        datagramSocket.receive(datagramPacket);//等待接收数据，如果没有数据就会被堵塞
        System.out.println(Arrays.toString(datagramPacket.getData()) +"from"+ datagramPacket.getAddress().getHostAddress());
        datagramSocket.close();//关闭当前Socket,通知驱动程序释放为这个socket保留的资源
    }
}

socket实现udp通信

服务器端

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.util.Arrays;

public class server {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //定义接收数据的socket
        DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket(3000);

        //定义接收数据的数组
        byte[] buf=new byte[1024];
        //定于接收数据的包
        DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(buf,buf.length);

        //等待接收数据，如果没有数据就会被堵塞
        datagramSocket.receive(datagramPacket);
        //输出接收到的数据
        System.out.println("receive...");
        System.out.println(new String(datagramPacket.getData(),0,datagramPacket.getLength()) +" from "+ datagramPacket.getAddress().getHostAddress());
        //关闭当前Socket,通知驱动程序释放为这个socket保留的资源
        datagramSocket.close();
    }
}

客户端

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Arrays;

public class client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //定义发送数据的socket
        DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket();
        //定义发送的数据
        String str="hello";
        //数据装包
        DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8),str.length(),InetAddress.getByName("localhost"),3000);

        //发送信息
        datagramSocket.send(datagramPacket);
        //关闭当前Socket,通知驱动程序释放为这个socket保留的资源
        datagramSocket.close();

    }
}

实验3：TCP通信

• 服务器端的ServerSocket构造函数

import java.io.IOException;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //ServerSocket构造方法
        //1.没有绑定端口号，这样的对象创建的服务器没有监听任何端口
        ServerSocket serverSocket1=new ServerSocket();

        //2.让服务器监听一个指定的端口号
        ServerSocket serverSocket2=new ServerSocket(80);

        //3.第二个参数指定在服务器繁忙时，可以和服务器保持连接请求的等待客户数量
        ServerSocket serverSocket3=new ServerSocket(80,20);

        //4.第三个参数明确规定socket在哪块网卡（哪个IP地址）上等待客户的连接请求
        ServerSocket serverSocket4=new ServerSocket(80,20, InetAddress.getByName("localhost"));



    }
}

• 客户端的Socket构造函数

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

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //socket构造函数
        //1.指定对象，没有连接服务器，构造方法创建之后还需要调用connect来完成与指定服务器的连接
        Socket socket=new Socket();

        //2.会根据指定的ip和端口号去连接服务器
        Socket socket2=new Socket(InetAddress.getLocalHost(),80);

    }
}

• TCP网络程序

server.java

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new TCPServer().listen();//创建TCPServer对象调用listen方法

    }
}

TCPServer.java

import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class TCPServer {
    public static final int PORT=7788;//设定一个端口号
    public  void listen() throws Exception{
        ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(PORT);//创建服务器套接字
        Socket client=serverSocket.accept();//接收数据放在client里
        OutputStream os=client.getOutputStream();//获取客户端的数据流
        System.out.println("connect successfully!");
        os.write("data...".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        Thread.sleep(5000);
        System.out.println("end");
        os.close();
        client.close();
    }


}

Client.java

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new TCPClient().connect();

    }

}

TCPClient.java

import java.io.InputStream;

import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

public class TCPClient {
    public static final int PORT=7788;
    public void connect() throws Exception{
        Socket client=new Socket(InetAddress.getLocalHost(),PORT);//创建一个套接字并连接到给出的地址和端口号的计算机
        InputStream is=client.getInputStream();//得到接收的数据流
        byte[] buf=new byte[1024];
        int len=is.read(buf);   //把数据读到缓冲区中
        System.out.println(new String(buf,0,len));//读出数据

        client.close();


    }
}