title: p2plearning
date: 2020-07-13 15:25:07
tags: java
一 、P2P
计网的一个课设
基于P2P的局域网即时通信系统
1．实现一个图形用户界面局域网内的消息系统。
2．功能：建立一个局域网内的简单的P2P消息系统，程序既是服务器又是客户，服务器端口使用3000。
2.1用户注册及对等方列表的获取：对等方A启动后，用户设置自己的信息（用户名，所在组）；扫描网段中在线的对等方（3000端口打开），向所有在线对等方的服务端口发送消息，接收方接收到消息后，把对等方A加入到自己的用户列表中，并发应答消息；对等方A把回应消息的其它对等方加入用户列表。双方交换的消息格式自己根据需要定义，至少包括用户名、IP地址。
2.2发送消息和文件：用户在列表中选择用户，与用户建立TCP连接，发送文件或消息。
3．用户界面：界面上包括对等方列表；消息显示列表；消息输入框；文件传输进程显示及操作按钮或菜单。
p2p主要的实现前提是，两端应用要交互通信就必须知道对方的IP地址，因此为了获取两个通信方的IP，需要采用UDP多播的通信技术。
1.1 UDP广播
1.1.1 广播的概念
使用UDP协议进行信息的传输之前不需要建议连接。换句话说就是客户端向服务器发送信息，客户端只需要给出服务器的ip地址和端口号，然后将信息封装到一个待发送的报文中并且发送出去。至于服务器端是否存在，或者能否收到该报文，客户端根本不用管。
网络上的广播指：由一台主机向该主机所在子网内（同一个局域网）的所有主机发送数据的方式。
1.1.2 广播的特点
实现广播，离不开广播地址，同一个子网（局域网）的所有主机网卡都会接收所在网段广播地址的数据包。广播地址应用于局域网内的所有主机。广播地址(Broadcast Address)是专门用于同时向网络中（通常指同一子网）所有工作站进行发送的一个地址。
广播UDP与单播UDP的区别就是IP地址不同，广播使用广播地址255.255.255.255，将消息发送到在同一广播网络上的每个主机。值得强调的是：本地广播信息是不会被路由器转发。当然这是十分容易理解的，因为如果路由器转发了广播信息，那么势必会引起网络瘫痪。
其实广播顾名思义，就是想局域网内所有的人说话，但是广播还是要指明接收者的端口号的，因为不可能接受者的所有端口都来收听广播。
- 可以向广播域内的所有主机发送数据 ；
- 不能够跨越不同的网络，被路由器所隔离开。
1.2多播的特点
1.2.1 多播的概念
单播用于两个主机之间的端对端通信，广播用于一个主机对整个局域网上所有主机上的数据通信。单播和广播是两个极端，要么对一个主机进行通信，要么对整个局域网上的主机进行通信。实际情况下，经常需要对一组特定的主机进行通信，而不是整个局域网上的所有主机，这就是多播的用途。
IP 多播（也称多址广播或组播）技术，是一种允许一台或多台主机（多播源）发送单一数据包到多台主机（一次的，同时的）的 TCP/IP 网络技术。
1.3 UDP的java实现
DatagramSocket 和 DatagramPacket 两个类是 基于UDP 协议进行通信的包装类
实现两个客户端通过 UDP协议通信，使用DatagramSocket 和 DatagramPacket类
DatagramSocket 就相当于码头，DatagramPacket相当于海上的货物。
有如下几个步骤，分为客户端和服务端。
1，客户端：
1），实例化DatagramSocket类(带上指定端口)，创建客户端
2），准备数据，数据是以字节数组发送的
3），打包数据，使用 DatagramPacket 类 + 服务器地址+ 端口
4），发送数据
5），关闭连接
2，服务端
1），实例化DatagramSocket类+指定端口
2），准备接收的字节数组，封装 DatagramPacket
3），接受数据
4），解析数据
5），关闭连接
二、P2P即使聊天实现逻辑
- 一个用户上线之后，用UDP向局域网内的所有用户广播一句消息“我上线了”，并打开自己的服务接入监听线程
- 用户收到“我上线了”或“我收到了”的消息之后把对应的用户名和ip地址存入自己的本地，然后回复“我收到了”，若是收到“我下线了，则把对应的用户移除”
- 在在线列表中点击一个用户时，发起TCP连接，新开一个聊天窗口，作为用户端与服务端通信。 另一边的用户检测到接入时新开一个聊天窗口，并作为服务端开始与客户端进行通信。
以上就是基本的实现逻辑。每一台机器叫做对等方。