【零基础学Java】—网络编程(五十三)

简介: 【零基础学Java】—网络编程(五十三)

一、软件结构

C/S结构:全称为Client/Server结构,是指客户端和服务器结构,常见的程序有QQ、迅雷等软件

B/S:全称为Browser/Server结构,是指浏览器和服务器结构。常见的浏览器有谷歌、火狐等等。

两种架构各有优势,但是无论哪种结构,都离不开网络的支持,网络编程,就是在一定的协议下,实现两台计算机的通讯的程序

二、网络通信协议

网络通信协议:通过计算机网络可以使多台计算机实现连接,位于同一个网络中的计算机在进行连接和通信时要遵循一定的规则被称为网络通信协议,它对数据的传输格式,传输速率,传输步骤等做了统一的规定,通信双方必须同时遵守才能完成数据的交换。

TCP/IP协议:传输控制协议/因特网互联协议,是Internet最基本、最广泛的协议,它定义了计算机如何连入因特网,以及数据如何在他们之间传输的标准,它的内部包含一系列的用于处理数据通信的协议,并采用了4层的分层模型,每一层都交呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。

上图中,TCP /IP协议中的四层分别是应用层、传输层、网络层、和链路层,每层分别负责不同的通信功能。

链路层:链路层是用于定义物理传输通道,通常是对某些网络连接设备的驱动协议,例如针对光纤、网线提供的驱动。

网络层:网络层是整个TCP/IP协议的核心,它用于将传输的数据进行分组,将分组的数据发送到目标计算机或者网络。

运输层:主要使用网络程序进行通信,在进行网络通信时,可以采用TCP协议,也可以采用UDP协议

应用层:主要负责应用程序,例如HTTP协议,FTP协议等

三、协议的分类

通信协议还是比较复杂的,java.net包中包含的类和接口,他们提供低层次的通信细节,我们可以直接使用这些类和接口,来专注于网络程序开发,而不考虑通信的细节。

java.net包中提供了两种常见的网络协议的支持。

UDP:用户数据报协议(User Datagram Protocol)。UDP是无连接通信协议,即在数据传输时,数据的发送端和接收端不建立逻辑连接,简单来说,当一台计算机向另一台计算机发送数据时,发送端不会确认接收端是否存在,就会发出数据,同样接收端在接收数据的时候,也不会向发送端反馈是否收到数据。

由于使用UDP协议消耗资源小,通信效率高,所以通常会用于音频,视频和普通数据的传输,例如视频会议都使用UDP协议,因为这种情况下即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对结果产生太大的影响。

但是在使用UDP协议传送数据时,由于UDP的面向无连接性,不能保证数据的完整性,因此在传输时不建议使用UDP协议,UDP的交换过程如下图所示。

特点:数据被限制在64kb以内,超出这个范围就不能发送了。

TCP:传输控制协议(Transmission Control Protocol)。TCP协议是面向连接的通信协议,即数据传输之前,在发送端和接收端建立逻辑连接,然后再传输数据,它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据连接。

在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端之间的三次交互,以保证连接的可靠。

三次握手:TCP协议中,在发送数据的准备阶段,客户端与服务器之间的三次交互,以保证连接的可靠。

第一次握手:客户端向服务器端发出连接请求,等待服务器确认

第二次握手:服务器端向客户端回一个响应,通知客户端收到了连接请求

第三次握手:客户端再次向服务器端发送确认信息,确认连接,整个交互过程如下:

完成三次握手,连接建立后,客户端和服务器端就可以进行数据传输了,由于这种面向连接的特性,TCP协议可以保证传输数据的安全,所以应用十分广泛,例如下载文件,浏览网页等。

四、网络编程的三要素

网络编程的三要素:协议、IP地址、端口号

IP地址

常用命令

  • 查看本机IP地址,在控制台输入:ipconfig
  • 查看网络是否连通,在控制台输入:ping IP地址
  • 特殊的IP地址:127.0.0.1、localhost

端口号


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