第11章网络编程(可下载使用).ppt

* * * * * * * * * * * * * 任务案例 接下来，通过一个文件上传来熟悉本阶段的知识点，请查看教材【任务11-1】。 案例代码 【任务11-2】文件上传 本章讲解了Java网络编程的相关知识。首先简要介绍了网络通信协议的相关知识，然后着重介绍了与UDP网络编程相关的DatagramSocket、DatagramPacket类，并以任务的形式讲解了如何通过UDP的相关知识来实现聊天程序。接下来讲解了TCP网络编程中相关的ServerSocket、Socket类，最后使用文件上传的任务来巩固所学知识。通过对本章的学习，读者能够了解网络编程相关的知识，并能够掌握UDP网络程序和TCP网络程序的编写 本章小结 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 网络通信协议有很多种，目前应用最广泛的是TCP/IP协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/英特网互联协议)、UDP协议（User Datagram Protocol，用户数据报协议）、ICMP协议（Internet Control Message Protocol，Internet 控制报文协议）和其他一些协议的协议组。 本章中所学的网络编程知识，主要就是基于TCP/IP协议中的内容。在学习具体的内容之前，首先来了解一下TCP/IP 协议。TCP/IP（又称TCP/IP协议簇）是一组用于实现网络互连的通信协议，其名称来源于该协议簇中两个重要的协议（TCP协议和IP协议）。基于TCP/IP的参考模型将协议分成四个层次，如下图所示： 11.1 网络通信协议 TCP/IP协议中的四层分别是链路层、网络层、传输层和应用层，每层分别负责不同的通信功能，接下来针对这四层进行详细的讲解。 链路层：也称为网络接口层，该层负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上，TCP/IP本身并未定义该层的协议，而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议与TCP/IP的网络互联层进行连接。 网络层：也称网络互联层，是整个TCP/IP协议的核心，它主要用于将传输的数据进行分组，将分组数据发送到目标计算机或者网络。 传输层：主要使网络程序进行通信，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：主要负责应用程序的协议，例如HTTP协议、FTP协议等。 本章所需的网络编程，主要涉及的是传输层的TCP、UDP协议和网络层的IP协议，后面的小节将会逐渐介绍这些协议 11.1 网络通信协议 IP地址和端口号 要想使网络中的计算机能够进行通信，必须为每台计算机指定一个标识号，通过这个标识号来指定接收数据的计算机或者发送数据的计算机。在TCP/IP协议中，这个标识号就是IP地址，它可以唯一标识一台计算机。目前，IP地址广泛使用的版本是IPv4，它由4个字节大小的二进制数来表示，如：00001010000000000000000000000001。由于二进制形式表示的IP地址非常不便记忆和处理，因此通常会将IP地址写成十进制的形式，每个字节用一个十进制数字(0-255)表示，数字间用符号“.”分开，如 “”。 随着计算机网络规模的不断扩大，对IP地址的需求也越来越多，IPv4这种用4个字节表示的IP地址将面临使用枯竭的局面。为解决此问题，IPv6 便应运而生。IPv6使用16个字节表示IP地址，它所拥有的地址容量约是IPv4的8×1028倍，达到2128个（算上全零的），这样就解决了网络地址资源数量不足的问题。 11.1 网络通信协议 IP地址由两部分组成，即“网络.主机”的形式，其中网络部分表示其属于互联网的哪一个网络，是网络的地址编码，主机部分表示其属于该网络中的哪一台主机，是网络中一个主机的地址编码，二者是主从关系。IP地址总共分为5类，常用的有3类，介绍如下。 A类地址：由第一段的网络地址和其余三段的主机地址组成，范围是到55 B类地址：由前两段的网络地址和其余两段的主机地址组成，范围是到55 C类地址：由前三段的网络地址和最后一段的主机地址组成，范围是到55 另外，还有一个回送地址，指本机地址，该地址一般用来测试使用，例如：ping 来测试本机TCP/IP是否正常。 11.1 网络通信协议 通过IP地址可以连接到指定计算机，但如果想访问目标计算机中的某个应用程序，还需要指定端口号。在计算机中，不同的应用程序是通过端口号区分的。端口号是用两个字节（16位的二进制数）表示的，它的取值范围是0~65535，其中，0~1023之间的端口号由操作系统的网络服务所占用，用户的普通应用程序需要使用1024以上的端口号，从而避免端口