IP指网际互连协议,Internet Protocol的缩写,是TCP/IP体系中的网络层协议。设计IP的目的是提高网络的可扩展性:一是解决互联网互联网问题,实现大规模、异构网络的互联互通;二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系,以利于两者的独立发展。根据端到端的设计原则,IP只为主机提供一种无连接、不可靠的、尽力而为的数据包传输服务。
2.TCP与UDP协议
TCP和UDP协议是TCP/IP协议的核心。 TCP 传输协议:TCP 协议是一TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输,它提供的服务包括传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说,它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道,然后再进行数据发送;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说,TCP对应的是可靠性要求高的应用,而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。
定义:
在TCP/IP网络体系结构中,TCP(传输控制协议,Transport Control Protocol、UDP(用户数据报协议,User Data Protocol)是传输层最重要的两种协议,为上层用户提供级别的通信可靠性。
传输控制协议(TCP):TCP(传输控制协议)定义了两台计算机之间进行可靠的传输而交换的数据和确认信息的格式,以及计算机为了确保数据的正确到达而采取的措施。协议规定了TCP软件怎样识别给定计算机上的多个目的进程如何对分组重复这类差错进行恢复。协议还规定了两台计算机如何初始化一个TCP数据流传输以及如何结束这一传输。TCP最大的特点就是提供的是面向连接、可靠的字节流服务。
用户数据报协议(UDP):UDP(用户数据报协议)是一个简单的面向数据报的传输层协议。提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输。UDP不提供可靠性,也不提供报文到达确认、排序以及流量控制等功能。它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去,但是并不能保证它们能到达目的地。因此报文可能会丢失、重复以及乱序等。但由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接,且没有超时重发等机制,故而传输速度很快。
import java.net.*; //导入java.net包
public class Address { //创建类
public static void main(String[] args) {
InetAddress ip; //创建InetAddress对象
try { //使用try语句块捕捉可能出现的异常
ip = InetAddress.getLocalHost(); //实例化对象
String localname = ip.getHostName(); //获取本机名
String localip = ip.getHostAddress(); //获取本机IP地址
System.out.println("本机名:" + localname); //将本机名输出
System.out.println("本机IP地址:" + localip); //将本机IP地址输出
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace(); //输出异常信息
}
}
}
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.io.*;
import java.net.Socket;
import javax.swing.*;
public class MyClient extends JFrame {
private PrintWriter writer;// 根据套接字字节流创建的字符输出流
Socket socket; // 客户端套接字
private JTextArea area = new JTextArea();// 展示信息的文本域
private JTextField text = new JTextField(); // 发送信息的文本框
public MyClient() {
setTitle("向服务器送数据");
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
Container c = getContentPane(); // 主容器
JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(area);// 滚动面板
getContentPane().add(scrollPane, BorderLayout.CENTER);
c.add(text, "South"); // 将文本框放在窗体的下部
text.addActionListener(new ActionListener() {// 文本框触发回车事件
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
writer.println(text.getText().trim()); // 将文本框中的信息写入流
area.append(text.getText() + '\n'); // 将文本框中的信息显示在文本域中
text.setText(""); // 将文本框清空
}
});
}
private void connect() { // 连接服务器方法
area.append("尝试连接\n"); // 文本域中提示信息
try {
socket = new Socket("127.0.0.1", 8998); // 连接本地计算机的8998端口
writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
area.append("完成连接\n");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
MyClient clien = new MyClient();
clien.setSize(200, 200); // 窗体大小
clien.setVisible(true); // 显示窗体
clien.connect(); // 连接服务器
}
}
import java.io.*;
import java.net.*;
public class MyServer {
private ServerSocket server; // 服务器套接字
private Socket socket; // 客户端套接字
void start() {// 启动服务器
try {
server = new ServerSocket(8998); // 服务器启用8998端口
System.out.println("服务器套接字已经创建成功");
while (true) {
System.out.println("等待客户端的连接");
socket = server.accept(); // 服务器监听客户端连接
// 根据套接字字节流创建字符输入流
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
while (true) {// 循环接受信息
String message = reader.readLine();// 读取一行文本
if ("exit".equals(message)) {// 如果客户端发来的内容为“exit”
System.out.println("客户端退出");
break;// 停止接受信息
}
System.out.println("客户端:" + message);
}
reader.close(); // 关闭流
socket.close(); // 关闭套接字
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
MyServer tcp = new MyServer();
tcp.start(); // 启动服务器
}
}
import java.io.IOException;
import java.net.*;
public class Notification extends Thread {
String weather = "节目预报:八点有大型晚会,请收听";// 发送的消息
int port = 9898; // 端口
InetAddress iaddress = null;
MulticastSocket socket = null; // 多点广播套接字
Notification() {
try {
iaddress = InetAddress.getByName("224.255.10.0"); // 实例化InetAddress,指定地址
socket = new MulticastSocket(port); // 实例化多点广播套接字
socket.setTimeToLive(1); // 指定发送范围是本地网络
socket.joinGroup(iaddress); // 加入广播组
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace(); // 输出异常信息
}
}
public void run() {
while (true) {
DatagramPacket packet = null; // 数据包
byte data[] = weather.getBytes(); // 字符串消息的字节数组
packet = new DatagramPacket(data, data.length, iaddress, port); // 将数据打包
System.out.println(weather); // 控制台打印消息
try {
socket.send(packet); // 发送数据
sleep(3000); // 线程休眠
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Notification w = new Notification();
w.start(); // 启动线程
}
}
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.io.IOException;
import java.net.*;
import javax.swing.*;
public class Receive extends JFrame implements Runnable, ActionListener {
int port; // 端口
InetAddress group = null; // 广播组地址
MulticastSocket socket = null; // 多点广播套接字对象
JButton inceBtn = new JButton("开始接收");
JButton stopBtn = new JButton("停止接收");
JTextArea inceAr = new JTextArea(10, 10); // 显示接收广播的文本域
JTextArea inced = new JTextArea(10, 10);
Thread thread;
boolean stop = false; // 停止接受信息状态
public Receive() {
setTitle("广播数据报");
setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
thread = new Thread(this);
inceBtn.addActionListener(this); // 绑定按钮ince的单击事件
stopBtn.addActionListener(this); // 绑定按钮stop的单击事件
inceAr.setForeground(Color.blue); // 指定文本域中文字的颜色
JPanel north = new JPanel(); // 创建Jpanel对象
north.add(inceBtn); // 将按钮添加到面板north上
north.add(stopBtn);
add(north, BorderLayout.NORTH); // 将north放置在窗体的上部
JPanel center = new JPanel(); // 创建面板对象center
center.setLayout(new GridLayout(1, 2)); // 设置面板布局
center.add(inceAr); // 将文本域添加到面板上
center.add(inced);
add(center, BorderLayout.CENTER); // 设置面板布局
validate(); // 刷新
port = 9898; // 设置端口号
try {
group = InetAddress.getByName("224.255.10.0"); // 指定接收地址
socket = new MulticastSocket(port); // 绑定多点广播套接字
socket.joinGroup(group); // 加入广播组
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace(); // 输出异常信息
}
setBounds(100, 50, 360, 380); // 设置布局
setVisible(true); // 将窗体设置为显示状态
}
public void run() { // run()方法
while (!stop) {
byte data[] = new byte[1024]; // 创建缓存字节数组
DatagramPacket packet = null;
packet = new DatagramPacket(data, data.length, group, port); // 待接收的数据包
try {
socket.receive(packet); // 接收数据包
String message = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength()); // 获取数据包中的内容
inceAr.setText("正在接收的内容:\n" + message); // 将接收内容显示在文本域中
inced.append(message + "\n"); // 每条信息为一行
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace(); // 输出异常信息
}
}
}
public void actionPerformed(ActionEvent e) { // 单击事件
if (e.getSource() == inceBtn) { // 单击按钮ince触发的事件
inceBtn.setBackground(Color.red); // 设置按钮颜色
stopBtn.setBackground(Color.yellow);
if (!(thread.isAlive())) { // 如线程不处于“新建状态”
thread = new Thread(this); // 实例化Thread对象
}
thread.start(); // 启动线程
stop = false; // 开始接受信息
}
if (e.getSource() == stopBtn) { // 单击按钮stop触发的事件
inceBtn.setBackground(Color.yellow); // 设置按钮颜色
stopBtn.setBackground(Color.red);
stop = true; // 停止接受信息
}
}
public static void main(String[] args) {
Receive rec = new Receive();
rec.setSize(460, 200);
}
}