Java网络编程：TCP和IP基础

ゞ浴缸里的玫瑰 2023-05-30 08:49 30阅读 0赞

# Java网络编程：TCP/IP基础 #

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## 前言 ##

**博主今天开始将把Java基础、网络编程、SpringDataJpa以及SpringBoot和Python一起陆续整理学习发出文章。**

**本篇文章就为大家讲一下–Java网络编程：TCP/IP基础，本人才疏学浅，如有不足请大家提出欢迎交流/关注。**

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### TCP/IP 的具体含义 ###

> **从字面意义上讲，有人可能会认为 TCP/IP 是指 TCP 和 IP 两种协议。实际生活当中有时也确实就是指这两种协议。然而在很多情况下，它只是利用 IP 进行通信时所必须用到的协议群的统称。具体来说，IP 或 ICMP、TCP 或 UDP、TELNET 或 FTP、以及 HTTP 等都属于 TCP/IP 协议。他们与 TCP 或 IP 的关系紧密，是互联网必不可少的组成部分。TCP/IP 一词泛指这些协议，因此，有时也称 TCP/IP 为网际协议群。  
> 互联网进行通信时，需要相应的网络协议，TCP/IP 原本就是为使用互联网而开发制定的协议族。因此，互联网的协议就是 TCP/IP，TCP/IP 就是互联网的协议。**

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### 数据包 ###

**包、帧、数据包、段、消息**

> 以上五个术语都用来表述数据的单位，**大致区分如下**：

*  包可以说是全能性术语；
 *  帧用于表示数据链路层中包的单位；
 *  数据包是 IP 和 UDP 等网络层以上的分层中包的单位；
 *  段则表示 TCP 数据流中的信息；
 *  消息是指应用协议中数据的单位。

> **每个分层中，都会对所发送的数据附加一个首部，在这个首部中包含了该层必要的信息，如发送的目标地址以及协议相关信息。通常，为协议提供的信息为包首部，所要发送的内容为数据。在下一层的角度看，从上一层收到的包全部都被认为是本层的数据。**

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**数据包首部**

> 网络中传输的数据包由两部分组成：一部分是协议所要用到的首部，另一部分是上一层传过来的数据。首部的结构由协议的具体规范详细定义。在数据包的首部，明确标明了协议应该如何读取数据。反过来说，看到首部，也就能够了解该协议必要的信息以及所要处理的数据。**包首部就像协议的脸。**

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### 数据处理流程 ###

**以用户 a 向用户 b 发送邮件为例子：**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01yc19jaGVucw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

**数据处理流程**

1.  应用程序处理
    
     *  首先应用程序会进行编码处理，这些编码相当于 OSI 的表示层功能；
     *  编码转化后，邮件不一定马上被发送出去，这种何时建立通信连接何时发送数据的管理功能，相当于 OSI 的会话层功能。
2.  TCP 模块的处理
    
     *  TCP 根据应用的指示，负责建立连接、发送数据以及断开连接。TCP 提供将应用层发来的数据顺利发送至对端的可靠传输。为了实现这一功能，需要在应用层数据的前端附加一个 TCP 首部。
3.  IP 模块的处理
    
     *  IP 将 TCP 传过来的 TCP 首部和 TCP 数据合起来当做自己的数据，并在 TCP 首部的前端加上自己的 IP 首部。IP 包生成后，参考路由控制表决定接受此 IP 包的路由或主机。
4.  网络接口（以太网驱动）的处理
    
     *  从 IP 传过来的 IP 包对于以太网来说就是数据。给这些数据附加上以太网首部并进行发送处理，生成的以太网数据包将通过物理层传输给接收端。
5.  网络接口（以太网驱动）的处理
    
     *  主机收到以太网包后，首先从以太网包首部找到 MAC 地址判断是否为发送给自己的包，若不是则丢弃数据。  
        如果是发送给自己的包，则从以太网包首部中的类型确定数据类型，再传给相应的模块，如 IP、ARP 等。这里的例子则是 IP 。
6.  IP 模块的处理
    
     *  IP 模块接收到 数据后也做类似的处理。从包首部中判断此 IP 地址是否与自己的 IP 地址匹配，如果匹配则根据首部的协议类型将数据发送给对应的模块，如 TCP、UDP。这里的例子则是 TCP。  
        另外吗，对于有路由器的情况，接收端地址往往不是自己的地址，此时，需要借助路由控制表，在调查应该送往的主机或路由器之后再进行转发数据。
7.  TCP 模块的处理
    
     *  在 TCP 模块中，首先会计算一下校验和，判断数据是否被破坏。然后检查是否在按照序号接收数据。最后检查端口号，确定具体的应用程序。数据被完整地接收以后，会传给由端口号识别的应用程序。
8.  应用程序的处理
    
     *  接收端应用程序会直接接收发送端发送的数据。通过解析数据，展示相应的内容。

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**好了到这里也该结束了，各位要自己多动手才能学到真正的东西。加油各位**

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## *最后* ##

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