网络通信三要素

三要素概述

IP地址：设备在网络中的地址，是唯一的标识。

端口：应用程序在设备中唯一的标识。

协议:   数据在网络中传输的规则，常见的协议有UDP协议和TCP协议。

网络通信过程

A程序通过IP和端口连接到到B程序，再互相发送和接收数据。

要素一：IP地址

IP（Internet Protocol）：全称”互联网协议地址”，是分配给上网设备的唯一标志。

常见的IP分类为：IPv4和IPv6。

IPv6：128位（16个字节），号称可以为地球每一粒沙子编号。

IPv6分成8个整数，每个整数用四个十六进制位表示， 数之间用冒号（：）分开。 

IP地址基本寻路

IP地址形式

公网地址和私有地址(局域网使用)。 192.168. 开头的就是常见的局域网地址，范围即为192.168.0.0--192.168.255.255，专门为组织机构内部使用。

IP常用命令

ipconfig：查看本机IP地址

ping IP地址：检查网络是否连通

特殊IP地址

本机IP: 127.0.0.1或者localhost：称为回送地址也可称本地回环地址，只会寻找当前所在本机。

IP地址操作类-InetAddress

此类表示Internet协议（IP）地址。

API如下：

要素二：端口号

端口号：标识正在计算机设备上运行的进程（程序），被规定为一个 16 位的二进制，范围是 0~65535。

端口类型

        周知端口：0~1023，被预先定义的知名应用占用（如：HTTP占用 80，FTP占用21）

        注册端口：1024~49151，分配给用户进程或某些应用程序。（如：Tomcat占 用8080，MySQL占用3306）

        动态端口：49152到65535，之所以称为动态端口，是因为它 一般不固定分配某种进程，而是动态分配。

注意：我们自己开发的程序选择注册端口，且一个设备中不能出现两个程序的端口号一样，否则出错。

要素三：协议

连接和通信数据的规则被称为网络通信协议。

网络通信协议有两套参考模型：

        OSI参考模型：世界互联协议标准，全球通信规范，由于此模型过于理想化，未能在因特网上进行广泛推广。

        TCP/IP参考模型(或TCP/IP协议)：事实上的国际标准。

 传输层的2个常见协议：

        TCP(Transmission Control Protocol) ：传输控制协议

        UDP(User Datagram Protocol)：用户数据报协议

TCP协议特点：

使用TCP协议，必须双方先建立连接，它是一种面向连接的可靠通信协议。

传输前，采用“三次握手”方式建立连接，所以是可靠的 。

在连接中可进行大数据量的传输 。  

连接、发送数据都需要确认，且传输完毕后，还需释放已建立的连接，通信效率较低。

TCP协议通信场景

对信息安全要求较高的场景，例如：文件下载、金融等数据通信。 

UDP协议：

UDP是一种无连接、不可靠传输的协议。 将数据源IP、目的地IP和端口封装成数据包，不需要建立连接

每个数据包的大小限制在64KB内 发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认，故是不可靠的。  

可以广播发送 ，发送数据结束时无需释放资源，开销小，速度快。

UDP协议通信场景

语音通话，视频会话等。