Java基础教程——网络基础知识

参考阅读[中国互联网发展史]：https://zhuanlan.zhihu.com/p/61602252

协议

计算机网络中的通信必须有一些约定，这些约定称为“通信协议”。

通信协议规定了传输速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等处理的标准。

通信协议中有两个重要的协议，IP协议和TCP协议。

IP协议：Internet Protocol，互联网协议，又称网际协议。

TCP协议：Transmission Control Protocol，传输控制协议。

这两个协议是互补的，实际使用中常统称为“TCP/IP协议”。

TCP/IP协议最早出现在Unix操作系统中，现在各操作系统都支持，是Internet中最常用的基础协议。

国际标准化组织（ISO）在1978年提出了“开放系统互连”参考模型（OSI），用于制定计算机网络模型的标准。

然而，OSI只是一个参考标准，事实上的标准是TCP/IP模型。

ISO：International Organization for Standardization，国际标准化组织

OSI：Open System Interconnection，开放系统互联

TCP/IP 的体系结构：

层	协议
应用层	各种应用层协议：HTTP, FTP, SMTP, DNS 等
运输层	TCP: 传输控制协议(Transmission Control Protocol)
	UDP: 用户数据报协议(User Datagram Protocol)
网际层	IP: 网际协议
网络接口层

TCP与UDP：

TCP协议简介

TCP协议是面向连接的通信协议

传输数据之前，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传输。

TCP协议通过三次握手建立连接，四次挥手断开连接。

主要说明三次握手：

|--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送一个响应，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。

|--确认连接后，客户端和服务器开始进行数据传输。

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。

↑三次握手四次挥手

UDP协议简介

UDP协议是不面向连接的协议

传输数据时，不需要建立连接，不管对方端服务是否启动，直接将数据、数据源和目的地都封装在数据包中，直接发送。

因为无连接，所以传输速度快，但是容易丢失数据，因此UDP是不可靠的协议。日常应用中,例如视频会议、QQ聊天等。

TCP与UDP的区别：

1.TCP面向连接；UDP不面向连接；

2.TCP效率较低，占用系统资源较高，确认机制，重传机制、拥塞控制机制等会消耗大量时间；UDP没有这些机制，效率较高。

3.TCP是流模式，UDP是数据报模式；

4.TCP保证数据正确性，UDP可能丢包；

5.TCP保证数据顺序，UDP不保证。

TCP/UDP笑话其一：

一个TCP程序包走进一家酒吧：我要一杯啤酒。

酒保：你要一杯啤酒？

程序包：是的，我要一杯啤酒。

TCP/UDP笑话其二：

A：你能给我解释一下什么是TCP么？

B：我开始解释了：你想听我解释一下TCP么？

A：嗯，我TCP。

B：好的，我会给你讲一个TCP的笑话。

A：好的，我会听你讲一个TCP的笑话。

B：你准备好听一个TCP的笑话么？

A：嗯，我准备好听一个TCP的笑话

B：Ok，那我要发TCP笑话了。大概有10秒，20个字。

嗯，我准备收你那个10秒时长，20个字的笑话了。

抱歉，你的连接超时了。你好，你想听TCP的笑话么。

B：过瘾不，没过瘾再来一个

TCP/UDP笑话其三：

"Let me tell you a UDP joke, but you might not get it."

网络数据传输：

IP地址

IP地址（Internet Protocol Address）

网络中有多台计算机，它们必须通过某种标识来区分每一台机器，这中标识就是IP地址。

如果把计算机比作电话，IP地址就相当于电话号码。

IP地址（IPv4）由4个字节共32位二进制数组成，类似于：192.168.0.8；

在网络寻找某一台计算机都是依靠它的IP地址（用域名或计算机名定位主机其实也是转成IP地址后再找到该主机的）；

|-网络ID：网络ID标识了计算机所在的网段；

|-主机ID：主机ID标识了特定的主机

IPv4有大约42亿个。

IPv6采用128位地址长度，每16个字节一组，分成8组十六进制数，号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。

参考阅读【计算机网络的基本概念】：https://zhuanlan.zhihu.com/p/61605812

端口号

一台计算机中往往运行着多个网络程序，IP地址只能确保把数据送到指定的计算机，但不能保证把这些数据传递给哪个网络程序。此时需要使用端口号加以区分。

【协议+IP地址+端口号】

 [查看端口被占用]:https://www.cnblogs.com/tigerlion/p/10664308.html

InetAddress类

java.net.InetAddress类代表IP地址。

import java.net.*;

public class _InetAddressDemo {

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {

		主机IP();

		根据主机名获取IP();

		域名解析();

	}

	static void 主机IP() throws UnknownHostException {

		// 获得当前本地主机的IP地址

		System.out.println("=====InetAddress.getLocalHost()=====");

		InetAddress add1 = InetAddress.getLocalHost();

		System.out.println("当前主机【toString()】" + add1.toString());

		System.out.println("当前主机【getHostName()】" + add1.getHostName());

		System.out.println("当前主机【getHostAddress()】" + add1.getHostAddress());

	}

	static void 根据主机名获取IP() throws UnknownHostException {

		System.out.println("=====InetAddress.getByName(IP地址)=====");

		String hostName = "hsdjk";

		// 获取主机的 IP 地址

		InetAddress add3 = InetAddress.getByName(hostName);

		System.out.println(hostName + "的IP是：" + add3);

		// 获取其 IP 地址所组成的数组

		InetAddress[] add4 = InetAddress.getAllByName(hostName);

		for (InetAddress ad : add4) {

			System.out.println(hostName + "->【】" + ad);

		}

	}

	static void 域名解析() throws UnknownHostException {

		System.out.println("=====InetAddress.getAllByName(DNS域名解析)=====");

		String domainName = "www.baidu.com";

		InetAddress[] add2 = InetAddress.getAllByName(domainName);

		for (InetAddress ad : add2) {

			System.out.println(domainName + "的IP是：" + ad);

		}

	}

}