basada en Java programación de la red _

一、网络参考模型

    OSI(Open System Interconnection 开放系统互连)参考模型
    TCP/IP 参考模型

 ![这里写图片描述](https://img-blog.csdn.net/20130831220225234)
  OSI七层描述

    1. 物理层:主要定义物理设备标准,如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种
        传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流
        (就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后再转化为1、0,也就
        是我们常说的数模转换与模数转换)。这一层的数据叫做比特。

    2. 数据链路层:主要将从物理层接收的数据进行MAC地址(网卡的地址)的封装与解封装。常把这一层的数据叫做帧。在这一层工作的设备是交换机,数据通过交换机来传输。

    3. 网络层:主要将下层接收到的数据进行IP地址(例,192.168.0.1)的封装与解封装。
        在这一层工作的设备是路由器,常把这一层的数据叫做数据包。

    4. 传输层:定义了一些传输数据的协议和端口号(WWW端口号80等),如:TCP
    (传输控制协议,传输效率低,可靠性强,用于传输可靠性要求高,数据量大的数据),
        UDP(用户数据报协议,与TCP特性恰恰相反,用于传输可靠性要求不高,数据量
        小的数据,如QQ聊天数据就是通过这种方式传输的)。主要是将从下层接收的数据
        进行分段和传输,到达目的地址后再进行重组。常常把这一层叫做段。

    5. 会话层:通过传输层(端口号:传输端口与接收端口)建立数据传输的通路。主要
    在你的系统之间发起会话或者接收会话请求(设备之间需要互相认识可以是IP也可以
    是MAC或者是主机名)。

    6. 表示层:主要是进行对接收的数据进行解释,加密与解密、压缩与解压缩等
    (也就是把计算机能够识别的东西转换成人能够识别的东西(如图片、声音等)。

    7. 应用层:主要是一些终端的应用,比如说FTP(各种文件下载)、WEB(IE浏览)、
    QQ之类的(可以把它理解成我们在电脑屏幕上可以看到的东西,就是终端应用)。

  TCP/IP 参考模型

        1.应用层
        2.传输层
        3.网际层
        4.主机至网络层

        一般来说开发处于传输层和网际层,应用层为:FTP和HTTP协议等,
        传输层为:UDP和TCP等,网际层为:IP。

         通常用户操作的是应用层,而编程人员需要做的是传输层和网际层,用户在
         应用层操作的数据,经过逐层封包,最后到物理层发送到另一个模型中,再进行逐层解包

 二、网络通信三要素:IP地址,端口号,传输协议
        A、IP地址
            a、它是网络中的设备标识
            b、不易记忆,可用主机名表示,两者存在映射关系
            c、本机回环地址:127.0.0.1,主机名为:localhost。
        IP地址:java中对应的是InetAddress类,存在于java.net包中。
        tL
InetAddress类:
     (一)无构造函数,可通过getLocalHost()方法获取InetAddress对象,此方法是静态的,返回本类对象。
                  InetAddress i = InetAddress.geocalHost();
     (二)方法:
                1)static InetAddress getByName(String host):获取指定主机的IP和主机名。
                (最好用ip地址去获取,主机名需要解析)
                2)static InetAddress[] getAllByName(String host):在给定主机名的情况下,
                根据系统上配置的名称服务返回IP地址所组成的数组。返回对象不唯一时,用此方法。
                3)String getHostAddress():返回IP地址字符串文本形式,以IP地址为主。
                4)String getHostName():返回IP地址主机名。
     (三)如何获取任意一台主机的IP地址对象:
                1)功能:返回InetAddress对象
                2)对于任意主机,需要指定传入主机名的参数
        注意:如果IP地址和对应的主机名,这种映射关系没有在网络上,就不会解析成功,
        返回的还是指定的IP。

        B、端口号:
                a、用于标识进程的逻辑地址,不用进程的标识。
                b、有效端口:0 ~65535,系统使用或保留的端口是:0~ 1024。
        C、传输协议:
                即通信规则,包含TCP和UDP协议
        UDP(如:发短信)
                是面向无连接,明确了对方的端口,无论在不在网上,只管传输,不在就会丢
                失数据。只求速度,应用于网络视频会议和聊天等应用程序中。
        协议特点:
                 a、面向无连接,即将数据及源和目的封装成数据包中,不建立链接的发送
                 b、每个数据包的大小限制在64K之内
                 c、因无连接,是不可靠的协议
                 d、不建立连接,速度快。
        TCP(如:打电话)
                是面向连接的,必须连接成功才能传输数据,应用于下载等程序上
        协议特点:
                 a、面向连接,在建立连接后,形成传输数据的通道
                 b、在连接中进行大数据量的传输
                 c、通过三次握手完成连接,是可靠的协议
                 d、必须建立连接,效率稍慢
        三次握手:第一次本方发送请求,第二次对方确认连接,第三次本方再次确认连接成功。

----------------------------------------------------------------------------------------
                                    传输协议

一、Socket
        1、它被称之为插座,相当于港口一样,是网络服务提供的一种机制。
        2、通信两端都要有Socket,才能建立服务。
        3、网络通信其实就是Socket间的通信,数据在两个Socket间通过IO传输。
二、UDP传输
        1、通过类DatagramSocket,此类表示用发送和接收数据包的套接字,即Socket。
        2、方法:
                1)创建 UDPSocket发送服务对象:
                      DatagramSocket(),不指定端口。DatagramSocket(int port),指定端口。
                2)发送:void send(DatagramPacket p)
                3)接收:void receive(DatagramPacket p)
               其中DatagramPacket:数据报包用来实现无连接包投递服务的,每条报文仅根据
               该包中包含的信息从一台机器路由到另一台机器中。凡是带地址(InetAddress)的
               都是用于发送包的。
        3、步骤
                1)发送数据:
                      a、建立UDPSocket服务,在此无需指定端口,也可以将端口加入。如果不指定
                      的话,系统会随机分配一个端口,如第一次运行时端口为1093,
                        那么第二次就会顺延为1094,再运行会一直顺延,因为之前的端口还没有得
                        到释放,所以会顺延端口号值。
                      b、提供数据,并将数据封装到数据包中
                      c、通过socket服务的发送功能,将数据包发送出去
                      d、关闭资源
                2)接收数据:
                      a、定义UDPSocket服务。通常会监听一个端口,其实就是给这个接收网路应用
                      程序定义数字标识,方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理。
                      b、定义一个数据包,用来存储接收到的字节数据,因为数据包对象中有更多功
                      能可以提取字节数据中的不同数据信息。
                      c、通过socket服务的receive方法接收到的数据存入已定义好的数据包中
                      d、通过数据包对象的特有功能,将这些不同的数据取出,打印在控制台上
                      e、关闭资源
                在定义接收数据的方法中,仍会在DatagramSocket构造函数中传入
                DatagramPacket的参数,这是因为收到的数据太多,需要解析,通过将数据封装
                成对象,易于解析,所以需要传入参数。
        注意:
                1、发送端与接收端是两个独立的运行程序。
                2、在发送端,要在数据包对象中明确目的地IP及端口。
                3、在接收端,要指定监听的端口。
三、TCP传输

        1、TCP分客户端和服务端。客户端对应的对象是Socket,服务端对应的对象是ServerSocket。
        2、方法:
                1)创建客户端对象:
                      Socket():创建空参数的客户端对象,一般用于服务端接收数据
                      Socket(String host,int port),指定要接收的IP地址和端口号
                2)创建服务端对象:ServerSocket(int port):指定接收的客户端的端口
                3)Socket accept():监听并接受到此套接字的连接
                4)void shutdownInput():此套接字的输入流至于“流的末尾”
                5)void shutdownOutput():禁用此套接字的输出流
                6)InputStream getInputStream():返回此套接字的输入流,Socket对象调用
                7)OutputStream getOutputStream():返回套接字的输出流,Socket对象调用
        3、基本思路
        客户端:
                1)客户端需要明确服务器的ip地址以及端口,这样才可以去试着建立连接,如果连
                接失败,会出现异常。
                2)连接成功,说明客户端与服务端建立了通道,那么通过IO流就可以进行数据的
                传输,而Socket对象已经提供了
                    输入流和输出流对象,通过getInputStream(),getOutputStream()获取即可。
                3)与服务端通讯结束后,关闭Socket。
        服务端:
                1)服务端需要明确它要处理的数据是从哪个端口进入的。
                2)当有客户端访问时,要明确是哪个客户端,可通过accept()获取已连接的客户端
                对象,并通过该对象与客户端通过IO流进行数据传输。
                3)当该客户端访问结束,关闭该客户端。
        4、步骤
        客户端:
                通过查阅Socket对象的API文档,发现在该对象在建立时,就可去连接指定主机,
                因为TCP是面向连接的,所以在建立Socket服务时,
                就要有服务端存在,并连接成功,形成通路后,再通过该通道进行数据的传输。
                 1)创建Socket服务,并指定要连接的主机端口。通路一建立,就会产生Socket流
                 (包括输入流和输出流),通过方法获取
                 2)为了发送数据,应获取Socket中的输出流,如果要接收服务端的反馈信息,还
                 需要获取Socket的输入流
                 3)通过输出流的write()方法将要发送的数据写入到流中
                 4)关闭Socket流资源
        服务端:
                服务器套接字等待请求通过网络传入。它基于该请求执行某些操作,然后可能向请
                求者返回结果。需监听一个端口。
                 1)建立服务端的Socket服务,并监听一个端口。通过ServerSocet带端口参数的
                 构造函数
                 2)获取连接过来的客户对象,通过ServerSocket的accept()方法,此方法是阻塞
                 式的,如果服务端没有连接到就会一直等待
                 3)客户端如果发过来数据,则服务端要使用对应的客户端对象,并获取到该客户
                 端对象的读取流读取发过来的数据,并输出到指定目的地。
                 4)关闭服务端(可选)。一般服务端是常开的,因为在实际应用中,随时有客户
                 端在请求连接和服务。
                    但这里需要定时关闭客户端对象流,避免某一个客户端长时间占用服务器端。

* Caso I: chat robot inteligente, combinado con múltiples hilos abiertos varios clientes, pantalla de interfaz GUI

/*
 * 智能聊天机器人  客户端,设置了GUI 界面,能让数据显示在其文本区域内, 
 * 开启方法:同样先开启服务端,然后再开启此GUI客户端
 */
public class ChatClientGUI {

    //定义GUI的一些组件
    private JFrame jf ;
    private JTextArea area;
    private JPanel jp;
    private JTextField msgField;
    private JButton sendBtn;
    //定义客户端流对象
    private Socket socket;
    private OutputStream out;
    private InputStream in;

    public ChatClientGUI(){
        //具体定义GUI界面的一些组件信息
        jf = new JFrame("智能聊天机器人");
        area = new JTextArea();

        jf.add(area,BorderLayout.CENTER);
        jf.pack();
        msgField = new JTextField(18);
        sendBtn = new JButton("发送");

        //事件鉴定机制,监听某个组件触发的时间,并作出相应的处理
        sendBtn.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent ae) {//发送按钮单击监听,要实现的一些效果
                // 先拿到输入框中的 消息内容
                String msg = msgField.getText();
                //用户输入的内容也同样添加至文本区域area中
                area.append("用户:"+msg+"\r\n");
                msgField.setText("");//用户输入完发送后,清空发送框
                // socket 服务已经存在,流对象也已经存在,实现与服务端的信息交互
                try {
                    //在发送框,写入要发送的数据
                    out.write(msg.getBytes());

                    byte[] buf = new byte[1024];
                    //读取到服务端返回的信息
                    int len = in.read(buf);     
                    //添加到文本区域,area,并换行
                     //Thread.sleep(1000)//这样的话是对发送那个按钮 停止了1秒,感觉像是卡顿,这不是我想要的,待续8/19
                    area.append("机器人:"+new String(buf,0,len)+"\r\n");

                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        });

        //把组件添加至某组件内
        jp = new JPanel();
        jp.add(msgField);
        jp.add(sendBtn);

        jf.add(jp,BorderLayout.SOUTH);

        //设置大小
        jf.setSize(320, 200);
        jf.setLocation(400, 400);
        jf.setVisible(true);
        jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);


        //在开启一个GUI界面初始化时,就调用连接获取到流对象,对其使用
        newSocket();

    }

    //定义一个连接,并初始化就获取到读写流
    public void newSocket(){
        try {
            socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),10005);
            out = socket.getOutputStream();
            in = socket.getInputStream();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new ChatClientGUI();
    }
}

/*
 * 我们使用多线程的实现,通过Server客户端重复获取多个客户端,同时和服务器端进行聊天
 * 启动:1,先开启能够获取到多个客户端的Server服务器
 *      2,再多次开启客户端
 * */

//自定义一个线程类,目的为了能够使服务器获取到多个客户端线程
class UserThread implements Runnable{

        Map<String,String> data = new HashMap<String,String>();
        public Socket socket;
        //初始化,开启一个线程,需传入一个Socket客户端参数
        public UserThread(Socket socket){
            this.socket=socket;
            //初始化时,需要获取到到一些机器人会的的数据信息,
             data.put("你好", "您好,我叫小智!");
             data.put("hey","hey,最近在干嘛");
             data.put("想你了","想我了就找我聊天吧!");
             data.put("拜拜", "好的,下次找我聊天喔!");
             data.put("886", "好的,下次找我聊天喔!");
             data.put("woxiangni", "想我了就找我聊天吧!!");
        }
        //复写的run方法需要执行的是服务器端的读取交互
        public  void run() {

            //因为传入的参数已经获取到了一个Socket客户端对象,所以直接获取到读写流对象即可
            try {
                OutputStream out = socket.getOutputStream();
                InputStream in = socket.getInputStream();

                byte[] buf = new byte[1024];
                int len =0;//in读取流往buf容器装
                while((len=in.read(buf))!=-1){
                    //获取到客户端发送过来的消息
                    String msg = new String(buf,0,len);
                    //在Map集合中找有没有相对应的key与之相对应,如果有,把相对应的value值 回写给 客户端;
                    if(data.containsKey(msg)){
                        String replyMsg = data.get(msg);//查找到到返回的数据
                        out.write(replyMsg.getBytes());//写出给客户端
                    }else{
                        out.write("嘿嘿".getBytes());//没有找打相对应的就返回嘿嘿
                    }
                }

            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
}

public class ChatServerThread {
        public static void main(String[] args) throws Exception{
            ServerSocket ss = new ServerSocket(10005);
            //重复获取连接客户端
            while(true){
                Socket socket = ss.accept();//阻塞式的等待获取 客户端1  客户端2,每次进来的客户端 往下执行都会开启一个线程 

                //启动一个线程,负责和连接进来的客户端,进行交互
                new Thread(new UserThread(socket)).start();
            }
        }
}

Caso II: Continuará ing

Publicado 26 artículos originales · ganado elogios 19 · Vistas a 40000 +

Supongo que te gusta

Origin blog.csdn.net/a23006239/article/details/47807433
Recomendado
Clasificación