网络通信协议分类和IP地址

网络通信协议分类

通信的协议还是比较复杂的，java.net 包中包含的类和接口，它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，而不用考虑通信的细节

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，当一台计算机向另外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，同样接收端在收到数据时，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，所以通常都会用于音频、视频和普通数据的传输例如视频会议都使用UDP协议，因为这种情况即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响

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，因此在传输重要数据时不建议使用UDP协议

特点:数据被限制在64kb以内，超出这个范围就不能发送了

数据报(Datagram):网络传输的基本单位

TCP：传输控制协议 (Transmission Control Protocol)。TCP协议是面向连接的通信协议，即传输数据之前，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

在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端，由客户端向服务端发出连接请求，每次连接的创建都需要经过“三次握手”

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

完成三次握手，连接建立后，客户端和服务器就可以开始进行数据传输了。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

IP地址

IP地址的基础知识

1  IP地址由32位正整数来表示，将32位的IP地址以每8位为一组，分成4组，每组以“.”隔开，再将每组数转换成十进制数

2  IP地址由“网络标识”和“主机标识”组成

网络标识必须保证相互连接的每个段的地址不相重复，而相同段内相连的主机必须有相同的网络地址；主机标识则不允许在同一个网段内重复出现

通过子网掩码（网络前缀）方式区分两者 ，子网掩码对应网络标识的部分全部为“1”，对应IP地址主机标识的部分全部为“0”

IP地址分类

注意事项：用比特位标识主机地址时，全为0只有在表示对应的网络地址或者IP地址不可获知才可使用；而全部为1常作为广播地址

1.路由控制：路由控制表记录着网络地址与下一步应该发送至路由器的地址

2.路径MTU发现：指从发送端主机到接收端主机之间不需要分片时最大MTU的大小，即路径中存在的所有数据链路中最小的MTU

3.IPv6：为解决IPV4地址耗尽的问题而出现，地址长度为128位，以每16比特为一组，每组用冒号（“：”）隔开进行标记，而且如果出现连续的0时还可以将这些0省略，并用两个冒号（“：：”）隔开，但一个IP地址只允许出现一次两个连续的冒号