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上圖中，TCP/IP協(xié)議中的四層分別是應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層，每層分別負(fù)責(zé)不同的通信功能，接下來(lái)針對(duì)這四層進(jìn)行詳細(xì)地講解。

鏈路層：鏈路層是用于定義物理傳輸通道，通常是對(duì)某些網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的驅(qū)動(dòng)協(xié)議，例如針對(duì)光纖、網(wǎng)線提供的驅(qū)動(dòng)。

網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層是整個(gè)TCP/IP協(xié)議的核心，它主要用于將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分組，將分組數(shù)據(jù)發(fā)送到目標(biāo)計(jì)算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)。

傳輸層：主要使網(wǎng)絡(luò)程序進(jìn)行通信，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，可以采用TCP協(xié)議，也可以采用UDP協(xié)議。

應(yīng)用層：主要負(fù)責(zé)應(yīng)用程序的協(xié)議，例如HTTP協(xié)議、FTP協(xié)議等。

1.1IP地址和端口號(hào)

要想使網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行通信，必須為每臺(tái)計(jì)算機(jī)指定一個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)，通過(guò)這個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)來(lái)指定接受數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)或者發(fā)送數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)。

在TCP/IP協(xié)議中，這個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)就是IP地址，它可以唯一標(biāo)識(shí)一臺(tái)計(jì)算機(jī)，目前，IP地址廣泛使用的版本是IPv4，它是由4個(gè)字節(jié)大小的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，如：00001010000000000000000000000001。由于二進(jìn)制形式表示的IP地址非常不便記憶和處理，因此通常會(huì)將IP地址寫(xiě)成十進(jìn)制的形式，每個(gè)字節(jié)用一個(gè)十進(jìn)制數(shù)字(0-255)表示，數(shù)字間用符號(hào)“.”分開(kāi)，如 “192.168.1.100”。

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)IP地址的需求也越來(lái)越多，IPV4這種用4個(gè)字節(jié)表示的IP地址面臨枯竭，因此IPv6便應(yīng)運(yùn)而生了，IPv6使用16個(gè)字節(jié)表示IP地址，它所擁有的地址容量約是IPv4的8×1028倍，達(dá)到2128個(gè)（算上全零的），這樣就解決了網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量不夠的問(wèn)題。

通過(guò)IP地址可以連接到指定計(jì)算機(jī)，但如果想訪問(wèn)目標(biāo)計(jì)算機(jī)中的某個(gè)應(yīng)用程序，還需要指定端口號(hào)。在計(jì)算機(jī)中，不同的應(yīng)用程序是通過(guò)端口號(hào)區(qū)分的。端口號(hào)是用兩個(gè)字節(jié)（16位的二進(jìn)制數(shù)）表示的，它的取值范圍是0~65535，其中，0~1023之間的端口號(hào)用于一些知名的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用，用戶的普通應(yīng)用程序需要使用1024以上的端口號(hào)，從而避免端口號(hào)被另外一個(gè)應(yīng)用或服務(wù)所占用。

接下來(lái)通過(guò)一個(gè)圖例來(lái)描述IP地址和端口號(hào)的作用，如下圖所示。

1.1InetAddress

public class Example01{

? ?public static void main(String[] args) throws Exception {

? ? ? InetAddress local = InetAddress.getLocalHost();

? ? ?InetAddress remote = InetAddress.getByName("www.itcast.cn");

? ? ?System.out.println("本機(jī)的IP地址：" + local.getHostAddress());

? ? ?System.out.println("itcast的IP地址：" + remote.getHostAddress());

? ? ?System.out.println("itcast的主機(jī)名為：" + remote.getHostName());

? ? }

}

TCP/UDP

UDP：（適用于即時(shí)通信（QQ聊天對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和丟包要求比較低，但速度必須快），在線視頻（RTSP 速度一定要快，保證視頻連續(xù)，但是偶爾花了一個(gè)圖像幀，人們還是能接受的），網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音電話（VoIP 語(yǔ)音數(shù)據(jù)包一般比較小，需要高速發(fā)送，偶爾斷音或串音也沒(méi)有問(wèn)題）等等。）

1，將數(shù)據(jù)和源及目的封裝在數(shù)據(jù)包中，不需要建立連接

2，每個(gè)數(shù)據(jù)包的大小限制在64k內(nèi)

3，因無(wú)連接，是不可靠協(xié)議

4，不需要建立連接，速度快

TCP：（對(duì)準(zhǔn)確率要求較高，適用于文件傳輸。郵件發(fā)送、上傳，下載等）

1.建立連接，行程傳輸數(shù)據(jù)的通道

2.在連接中形成大數(shù)據(jù)量傳輸

3.通過(guò)三次握手完成連接，是可靠協(xié)議

4.必須建立連接，是可靠協(xié)議

UDP：

要實(shí)現(xiàn)UDP通信需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)發(fā)送端程序和一個(gè)接收端程序，很明顯，在通信時(shí)只有接收端程序先運(yùn)行，才能避免因發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)無(wú)法接收，而造成數(shù)據(jù)丟失。因此，首先需要來(lái)完成接收端程序的編寫(xiě)。

UDP完成數(shù)據(jù)的發(fā)送

*發(fā)送端

* 1,創(chuàng)建DatagramSocket對(duì)象

* 2，創(chuàng)建DatagramPacket對(duì)象，并封裝數(shù)據(jù)

* 3，發(fā)送數(shù)據(jù)

* 4，釋放流資源

public?class?UDPSend {

public?static?void?main(String[] args)throwsIOException {

//1,創(chuàng)建DatagramSocket對(duì)象

DatagramSocket sendSocket =new?DatagramSocket();

//2，創(chuàng)建DatagramPacket對(duì)象，并封裝數(shù)據(jù)

//public DatagramPacket(byte[]buf,intlength, InetAddress address,intport)

//構(gòu)造數(shù)據(jù)報(bào)包，用來(lái)將長(zhǎng)度為length的包發(fā)送到指定主機(jī)上的指定端口號(hào)。

byte[ ] buffer ="hello,UDP".getBytes();

DatagramPacket dp =new?DatagramPacket(buffer, buffer.length, InetAddress.getByName("192.168.75.58"), 12306);

//3，發(fā)送數(shù)據(jù)

//public void send(DatagramPacket p)從此套接字發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)包

sendSocket.send(dp);

//4，釋放流資源

sendSocket.close();

}

UDP完成數(shù)據(jù)的接收

* UDP接收端

* 1,創(chuàng)建DatagramSocket對(duì)象

* 2,創(chuàng)建DatagramPacket對(duì)象

* 3,接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到DatagramPacket對(duì)象中

* 4,獲取DatagramPacket對(duì)象的內(nèi)容

* 5,釋放流資源

publicclassUDPReceive {

public?static?void?main (String[]args)?throws?IOException {

//1,創(chuàng)建DatagramSocket對(duì)象,并指定端口號(hào)

DatagramSocket ?receiveSocket =?new?DatagramSocket(12306);

//2,創(chuàng)建DatagramPacket對(duì)象,創(chuàng)建一個(gè)空的倉(cāng)庫(kù)

byte[ ] buffer=new?byte[1024];

DatagramPacket dp =?new?DatagramPacket (buffer, 1024);

//3,接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到DatagramPacket對(duì)象中

receiveSocket.receive(dp);

//4,獲取DatagramPacket對(duì)象的內(nèi)容

//誰(shuí)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)getAddress()

InetAddress ipAddress=dp.getAddress();

String ?ip = ipAddress.getHostAddress();//獲取到了IP地址

//發(fā)來(lái)了什么數(shù)據(jù)getData()

byte[ ] data=dp.getData();

//發(fā)來(lái)了多少數(shù)據(jù)getLenth()

int ?length ?= ?dp.getLength();

//顯示收到的數(shù)據(jù)

String ?dataStr ?= ?new ?String(data,0,length);

System.out.println("IP地址："+ip+"數(shù)據(jù)是"+dataStr);

//5,釋放流資源

receiveSocket.close();

}

TCP通信

要實(shí)現(xiàn)TCP通信需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)服務(wù)器端程序和一個(gè)客戶端程序，為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，首先需要?shí)現(xiàn)服務(wù)器端程序。

文件上傳案例：

目前大多數(shù)服務(wù)器都會(huì)提供文件上傳的功能，由于文件上傳需要數(shù)據(jù)的安全性和完整性，很明顯需要使用TCP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)通過(guò)一個(gè)案例來(lái)實(shí)現(xiàn)圖片上傳的功能。如下圖所示。原圖：文件上傳.bmp