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網路編程那些躲不過的小基礎

2021-03-02 10:09:21 其他

網路相關的話題其實很廣,對于java的學習來說,我想分為這幾個部分:網路基礎知識,基本的網路編程,請求與回應的相關內容,額外的一些擴展,
當然再開始探討之前,也需要做好一些學習的準備,起碼需要了解一些的是:java基礎知識,IO流,多執行緒的基礎知識,計算機網路相關等等,這里說明一下,不用太過于害怕這幾條,起碼這里你需要的只是:Java基礎(就是起碼懂怎么寫最簡單的代碼),IO流(就是知道什么是IO和分為哪幾種IO),多執行緒(就是說你起碼要知道thread和runnable在代碼里怎么寫的),計算機網路(就是說你上過網并且聽說過一些詞例如IP之類的),
有了以上這些條件,那在這里我們主要先來探討第一個部分的內容,純純的理論知識,
要想了解基礎知識,首先來回憶一下你有沒有聽過以下這些詞:ip,http,https,埠號,tcp,udp,DNS,ipv4,ipv6,localhost…相信你或多或少聽說過其中的一些甚至是所有,那不妨讓我們先想想,我們與網路之間的交流都是怎樣的,
也許你會說頁面輸入了一個網址來看網頁,
在這里插入圖片描述
看到這里你也許也會聯想到訪問tomcat時的localhost:8080,對于我們來說都算是訪問服務器來獲取資源嘛,一個是從百度來的資源,一個是從tomcat部署在本機的服務器,那么接下來就看看這里面都涉及到了哪些我們剛剛提到的詞,
首先最先看到的www.baidu.com和localhost都叫ip地址,ip地址可以理解為主機的一個地址,對應了電腦本身,對于像百度這樣的域名,DNS會負責決議尋址,而當你能夠定位到地址之后,你應該去尋找你需要的埠號,其中埠號占兩個位元組,TCP和UDP是各有0到65535個,埠是對應行程,但百度卻沒有體現埠號,原因是因為http和https都有默認的埠號,http是80,https是443,所以以下這種方式也是訪問百度的首頁,
在這里插入圖片描述
對于埠號來說,0到1023是程式隨時占用的,1024到49151是分配給用戶以及行程的,49152到65535是動態或私有的埠號,如果這樣還是對埠號沒什么概念,不妨打開自己的任務管理器看看,
在這里插入圖片描述
這里的PID就是埠號的體現,(沒有的自己點右鍵添加一下這個欄位)
所以看到這里,起碼我們大概想象到了這樣一個流程:我們想看一個網頁,于是我們需要輸入ip地址和埠號來獲取資源,并且根據證書不同(http與https)可能有不同的默認埠號,
然后我們就需要系統地了解一下分層問題了,分層有OSI的七層也有TCP/IP的四層,其實他們都是描述了一個整體,只是劃分有所不同罷了,OSI的七層分別是:1.物理層 2.資料鏈路層 3.網路層 4.傳輸層 5.會話層 6.表示層 7.應用層,至于TCP/IP的四層以及和七層的聯系則是:物理層(1,2),網路層(3),傳輸層(4),應用層(5,6,7),這里就不單獨放個圖片了,我們也不會討論物理層的內容,這里我會想象一個最簡單網路的樣子,兩臺電腦之間的交流,首先要獲取地址組成網路(網路層),然后需要能傳輸資源達成交流的目的(傳輸層),兩臺電腦連接起來要進行這次交流(會話層),兩臺電腦傳輸的資料也需要格式上的互通(表示層),最后起碼電腦上還得有應用幫助我們實作這樣的操作(應用層),(以上這樣的形容不嚴謹但也不是特別離譜)
對于網路的樣子有了一個大概的想象之后,不妨再往回看看,ipv4和ipv6,這兩位其實沒什么好說的,只不過是兩種地址值的協議,ipv4是32位4個位元組0到255的十進制數,這個地址值范圍雖然看起來不小但其實很早就不夠用了,并且大部分分布在北美地區,于是便有了ipv6,擁有128位16個位元組,支持的范圍大大增加,(這里不做過多的區別描述,有興趣自己查一下吧)*這里附贈一個知識點:ipv4是分段分類的,可以簡單理解為通過開頭分辨,0-127是A類通常用于主干網路或大型互聯網公司等,128-191為B類多用于節點叫多的地區的網路,192-223為C類多用于小型局域網,224-239為D類用于多點廣播,240-255為E類作為保留用于實驗和開發,(至于怎么記住,其實就是每次都除2,不信你算算)全零的地址代表任意,全255的地址代表當前子網的廣播地址,有興趣的可以在命令列里ping一下百度的ip地址看看,(我偏要ping個b站)
在這里插入圖片描述
看到這里可以回想一下了,我們討論了網路的一些基本名詞,包括ip,埠號,分層,以及淺談了有關http和https,ipv4和ipv6,但主要還是聊了聊我關于網路的想象,接下來主要在對于TCP和UDP的對比討論中實作簡單的網路編程,對網路的基礎知識也是對后續理解提供幫助嘛,

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