一 網路的分層

網路有兩個分層方案，一種是傳統的5層結構，另一種是ISO的7層結構

1 5層網路

（1）物理層

（2）資料鏈路層（PPP，Wifi，Ethernet）

（3）網路層（IP，ARP）

（4）傳輸層（TCP，UDP，ICMP）

（5）應用層（HTTP，FTP，SMTP，Ping，DNS）

2 7層網路

（1）物理層

（2）資料鏈路層（PPP，Wifi，Ethernet）

（3）網路層資料的表示、安全、壓縮。（IP，ARP）

（4）傳輸層（TCP，UDP，ICMP）

（5）會話層（建立、管理、終止會話，在五層模型裡面已經合併到了應用層）

（6）表示層（資料的表示、安全、壓縮，在五層模型裡面已經合併到了應用層。格式有，JPEG、ASCll、DECOIC、加密格式等。）

（7）應用層（HTTP，FTP，SMTP，Ping，DNS）

二 IPv4和IPv6

1 IPv4是使用4個位元組數字表示的網路地址。一般寫為點分四段的格式。

由於IPv4使用4個位元組表示，因此，寫成bit的形式是32個bit位。目前地址可以分為A、B、C、D、E五類地址。

A類地址：bit表示：0XXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX，子網掩碼：255.0.0.0

B類地址：bit表示：10XXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX，子網掩碼：255.255.0.0

C類地址：bit表示：110XXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX，子網掩碼：255.255.255.0

D類地址：bit表示：1110XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX，不區分網路地址和主機地址，用於組播

E類地址：bit表示：11110XXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX，不區分網路地址和主機地址，用於實驗和測試

三 常用預設埠分配

echo：7

FTP資料傳輸：20

FTP指令傳輸：21

SSH：22

Telnet：23

SMTP：25

HTTP：80

四 Java中對應的IP地址類

Java中的java.net.InetAddress類是IP地址的抽象表示，Java中其他網路類都要使用這個類。

1 建立方法

（1）InetAddress address = InetAddress.getByName("www.baidu.com");

建立一個InetAddress物件，並建立與本地DNS伺服器的連線來查詢域名對應的IP地址，如果找不到對應的IP地址，則丟擲UnknownHostException異常。

（2）InetAddress address = InetAddress.getByName("208.201.239.100");

System.out.print(address.getHostName());

使用字串形式的IP地址建立一個InetAddress物件。在執行第一句的時候，並不會與本地DNS建立連線查詢域名，在執行到第二句時才會查詢。如果查詢到域名，則第二句打印出域名，否則，打印出IP地址（不會丟擲異常）。

（3）有時候一個域名會對應多個地址，如果需要得到所有地址，則

InetAddress[] addresses = InetAddress.getAllByName("www.baidu.com");

這個方法同樣會丟擲UnknownHostException。

（4）InetAddress address =  InetAddress.getLocalHost()；

該方法嘗試連線DNS獲取本地主機的域名和IP地址，當獲取失敗後，該地址返回回送地址（localhost/127.0.0.1）。

（5）InetAddress address = InetAddress.getByAddresss(byte[] addr)

          InetAddress address = InetAddress.getByAddresss(String hostname,byte[] addr)

以上兩個方法的addr引數要求傳入一個位元組陣列（表示IP地址），由於Java中沒有無符號位元組，所以在傳入大於127的數字時，需要將其強制轉換為byte。

這兩個方法不會嘗試連線DNS伺服器，只有在引數的格式出現異常時，才會丟擲unknowHostExcepiton。

2 安全性問題

有些網路中不允許本地主機查詢外部DNS伺服器，認為這是一種不安全的操作。因此獲取InetAddress物件前，可以使用一下方法測試儲存目標地址的DNS是否可達。

SecurityManager.checkConnect(String hostname, int port);

3 InetAddress查詢方法

public String getHostname(); //獲取主機名，如果本地有快取就直接使用，否則查詢DNS

public String getCanonicalHostName();//獲取主機名，每次都查DNS

pulbic byte[] getAddress();//獲取主機IP地址

public String getHostAddress();//獲取主機IP地址

4 測試可達性（由於路由器、代理伺服器、防火牆等因素，導致本地主機與目標主機之間無法建立網路連線）

public boolean isReachable(int timeout) throws IOException

pulbic boolean isReachable(NetworkInterface interface, int ttl, int timeout) throws IOException

5 Object方法

（1）public boolean equals(Object o)

如果兩個InetAddress物件具有相同的IP地址，則兩個物件相等（不考慮主機名是否相等）。

（2）public int hashCode()

與equals()方法相同，該方法根據主機的IP地址生成hash值。

（3）public String toString()

返回格式為：主機名/點分四段地址

五 URL和URI

1 區別

URI稱為統一資源識別符號，可以使用網路位置標識資源，也可以由資源的名字、編號或者其他特性來標識資源。（側重對資源的標識）

URL是一種最常見的URI，它可以唯一的標識資源在Internet上的位置，是對網路資源定位和獲取的最簡單的方法。（側重對資源網路位置的定位和獲取）

2 URL語法

protocal://[email protected]:port/path?query#fragmet

protocal標識協議，如Http，Https，Ftp

query表示查詢，常用的地方在表單提交

fragment表示片段定位，如Html中的錨和XML中的XPointer。

3 建立URL物件

（1）使用字串構造URL

URL u = new URL("http://www.audubon.org/");

該方法嘗試使用引數中的字串構造一個URL，如果由於某些原因（協議不支援，或格式錯誤）無法構造，則丟擲MalformedURLException

（2）通過指定協議、主機名、檔名構造URL

URL u = new URL("http","www.eff.org","/blueribbon.html#intro");

該方法使用協議引數對應的預設埠連線資源，構造失敗時也會丟擲MalformedURLException。此處應該注意的是，最後一個引數應該以“/”開頭，表示檔案路徑。

當然也可以手動指定埠號

URL u = new URL("http","www.eff.org",8080，"/blueribbon.html#intro");

4 從URL中獲取資料

（1）InputStream in = url.openStream();

該方法在伺服器和客戶端之間完成必要的握手，並返回一個InputStream。該方法將目標資源當做文字來處理，得到原始的內容。

這種方法的問題是，它無法確定目標資源的種類，將目標資源當做文字處理；此外它讀取不到Http首部或者與協議相關的其他資訊，因此無法確定目標檔案的編碼格式。

（2）URLConnection uc = url.openConnection();

  InputStream in = uc.getInputStream();

這種方式可以訪問伺服器發出的所有資料，除了原始的文件本身外，還可以訪問這個協議指定的所有元資料；此外，這種方法還指出向伺服器寫資料，例如傳送郵件、提交表單等。

該方法還提供了一個過載版本，可以指定通過哪個代理伺服器傳遞連線。

public URLConnection openConnection(Proxy proxy) throws IOException;

（3）Object o = url.getContent();

這種方法獲取由URL引用的資料，嘗試由它建立某種型別的物件。

例如，如果URL指向某種文字，則返回InputStream，如果指向影象，則返回ImageProducer。

（4）URL u  = new URL("http://www.nwu.org");

           Class<?> types = new Class[3];

           types[0] = String.class;

           types[1] = Reader.class;

           types[2] = InputStream.class;

           Object o = u.getContent(types);

這種方式相當於定義了一種優先順序，getContent()方法首先嚐試使用String.class返回，如果不可以，則選擇Reader.class返回，以此類推。

方法（3）（4）返回Object物件之後，都應該使用instanceof來檢查返回物件的型別。

if(o instanceof String){}

else if(o instanceof Reader){}

else if(o instanceof InputStream){}

else{}

5 獲取Url的其他屬性

public String getProtocal()//獲取協議型別

public String getHost()//返回主機名

public int getPort()//返回指定的埠號，如果沒有指定埠號，則返回-1

public int getDefaultPort()//如果URL中沒有指定埠，則該函式返回協議對應的預設埠，如果沒有為這個協議定義預設埠，則返回-1

public String getFIle()//返回URL的檔案路徑

public String getPath()//返回URL檔案路徑（與getFile()不同，它的返回值不包含查詢字串）

public String getRef()//返回URL的片段標識部分（#），沒有片段標識部分返回null

public String getQuery()//返回URL查詢部分

public String getUserInfo//返回URL中的使用者名稱、口令資訊

public String getAuthority()//返回授權機構

6 相等性和比較

（1）URL類的equals()方法和hashCode()方法，要求兩個URL物件有相同的主機、埠、路徑資源、片段識別符號和查詢欄位時，才相等。（equals()方法嘗試查詢DNS伺服器來判斷兩個主機是否相等，所以，equals()方法可能被阻塞）.

（2）URL沒有實現Comparable介面。

（3）URL有一個sameFile(URL u)方法，基本上與equals()方法相同，但是它不考慮片段識別符號。

7 URLEncoder和URLDecoder

發明Web時Unicode還沒有普及，所以URL中使用的字元必須來自ASCII的一個固定子集，包括大小寫字元、資料、一部分標點符號。

URL中除了上述字元外的其他字元，需要進行URL編碼。

String encoded = URLEncoder.encode("THis Strng has space", "UTF-8"); //將字串進行URL編碼

Strign decoded = URLDecoder.decode("This%20String%20has%20space", "UTF-8");//將字串進行URL解碼

六 代理

許多系統通過代理伺服器訪問Internet上的資源。代理伺服器可以提高內網主機訪問外網的安全性和效能。

基於URL類的Java程式可以使用大多數常見的代理伺服器和協議。

（1）設定代理的方式：啟動程式時使用-D選項，如 java -Dhttp.proxyHost=192.168.254.254 -Dhttp.proxyPort=9000

或者在程式碼中設定，如

System.setProperty("http.proxyHost", "192.168.254.254");

System.setProperty("http.proxyPort", "9000");

如果希望一臺主機不被代理，則設定http.nonProxyHosts屬性，使用“|”將多臺主機隔開。也可以使用萬用字元，設定某個域內的所有主機都不使用代理。

（2）上面設定代理的方式是全域性的代理設定，Proxy類可以實現Java對代理服務更加細粒度的控制，允許為不同的遠端主機選擇不同的代理。

Proxy類有三種代理：

Proxy.Type.DIRECT

Proxy.Type.HTTP

Proxy.Type.SOCKS

建立一個代理伺服器

SocketAddress address = new InetSocketAddress("proxy,example.com", 80);

Proxy proxy = new Proxy(Proxy.Type.HTTP, address);

使用代理伺服器：

URL u = new URL("http://www.baidu.com");

URLConnection con = new URLConnection(proxy);

（3）使用ProxySelector類，根據系統屬性和URL協議，決定通過不同代理連線不同的主機。