第13周-網絡

1. 本週學習總結

——以你喜歡的方式（思惟導圖、OneNote或其餘）概括總結多網絡相關內容。

2. 書面做業

1. 網絡基礎

1.1 比較ping www.baidu.com與ping cec.jmu.edu.cn，分析返回結果有何不一樣？爲何會有這樣的不一樣？

答：
（1）ping www.baidu.com

（2）ping cec.jmu.edu.cn

（3）返回結果的不一樣之處：
——所用時間不一樣。
（4）緣由：IP地址近的耗時短。
www.baidu.com[163.177.151.110]IP地址分佈地：廣東省廣州市 - 聯通

cec.jmu.edu.cn[210.34.128.152]IP地址分佈地：福建省廈門市 - 集美大學網絡中心

1.2 telnet bbs.newsmth.net，上面這條命令鏈接的是遠程主機的什麼端口號？

答：
telnet bbs.newsmth.net 命令鏈接的是遠程主機的端口號：23（Telnet默認端口號）

1.3 telnet cec.jmu.edu.cn 80，嘗試回答：你從屏幕看到的是一些什麼內容？返回的內容是否是cec.jmu.edu.cn的主頁內容？嘗試使用GET /index HTTP/1.0命令，會返回什麼？

答：
（1）telnet cec.jmu.edu.cn 80首先看到的內容：

（2）返回的內容不是cec.jmu.edu.cn的主頁內容（還未發送協議）。
（3）使用GET /index HTTP/1.0命令後返回的內容：

1.4 啓動ConnectionWatcher， 而後啓動若干個能夠聯網的程序(如QQ, telnet，瀏覽器等)，查看本機上有什麼程序聯網，使用了什麼端口？QQ佔用了什麼端口和哪些遠程IP進行交互，這些IP分佈地在哪裏？使用了什麼協議進行通訊？

答：
（1）（如下程序均使用TCP協議）

程序	本地_本地端口	遠程_遠程端口	狀態
KuGou.exe	Asus-pc_61078	Asus-pc_61079	ESTABLISHED
QQ.exe	Asus-pc_57937	163.177.71.222_80	ESTABLISHED
QQ.exe	Asus-pc_57962	112.90.83.50_	CLOSE_WAIT
wpscloudsvr.exe	Asus-pc_65129	111.206.200.2_5222	ESTABLISHED
360tray.exe	Asus-pc_50834	111.206.79.114_80	ESTABLISHED
360tray.exe	Asus-pc_50301	140.206.78.28_80	ESTABLISHED
360se.exe	Asus-pc_58800	203.208.39.205_80	ESTABLISHED

（2）QQ（一些例子）

協議	本地_本地端口	遠程_遠程端口	IP分佈地
TCP（HTTP）	Asus-pc_55252	163.177.71.201_80	廣東省肇慶市
TCP（HTTPS）	Asus-pc_55253	163.177.71.201_443	廣東省肇慶市
TCP（HTTPS）	Asus-pc_55255	157.0.149.21_443	江蘇省
TCP（HTTPS）	Asus-pc_55262	58.250.137.31_443	廣東省深圳市

1.5 編寫網絡程序必不可少的幾個信息是什麼？

答：
（1）協議
（2）IP/域名
（3）端口號
（4）信息傳輸方式

2. TCP客戶端程序編寫

2.1 參照SocketTest.java編寫一個簡單的鏈接遠程服務器小程序Client.java，能夠接收並顯示服務器發送的信息。啓動時須要首先在控制檯指定遠程主機IP與端口號。(截圖，出現本身學號)

2.2 將程序中的網址改爲bbs.newsmth.net，端口號改成23，再次觀察返回結果？嘗試使用telnet bbs.newsmth.net 23。對比返回結果

答：
程序的運行結果：

telnet bbs.newsmth.net 23的返回結果：

對比結果：
（1）程序中某些界面信息以亂碼形式呈現。
（2）程序返回的僅僅是界面，並無實現其中的功能；Telnet鏈接到具體端口，實現端口對應功能。

2.3 將程序中的網址改爲cec.jmu.edu.cn，端口號改成80進一步觀察返回結果。沒有任何返回結果，爲何？

答： 由於須要發送協議。（同1.3）

2.4 啓動網絡調試助手，將其設置爲TCP Server，並啓動，以下圖所示

嘗試使用Client.java鏈接該TCP Server，使用該服務器向Client發送信息。(截圖)

2.5 回答：如今的Client.java只能接收信息，可否改造Client.java使其能夠與服務器進行交互（服務器能夠發送信息給Client，Client也可發送信息給服務器），寫出大概思路便可。

答：
（1）使程序能夠寫信息-使用PW；
（2）利用PW的緩衝區保存到服務器。

2.6 選作：實現2.5

（1）主要代碼：

（2）返回結果：

3. ServerSocket與TCP服務器

3.1 簡易單線程MenuServer，題目3.1-3.4。（關鍵代碼及運行截圖，包含學號）可使用網絡調試助手，將其設置爲TCP Client(IP與端口填你的MenuServer的IP與端口)，鏈接你的MenuServer。其中的文件搜索功能爲選作。

（1）關鍵代碼：

（2）運行結果：
① 輸入menu：

② 輸入1：

③ 輸入2：

④ 輸入3：（待）

⑤ 輸入4：

⑥ 輸入quit：（鏈接已斷開）

3.2 多線程MenuServer。（截圖證實你這個是多線程服務器，使用telnet鏈接）

（1）多線程關鍵代碼：

（2）運行證實：

（3）使用telnet鏈接：

3.3 選作：圖形界面的MenuServer

4. UDP服務器

4.1 改造3.1或3.2，將其改形成基於UDP的MenuServer。（運行界面代碼截圖，包含學號）。可使用網絡調試助手，將其設置爲UDP，要填本機IP與端口也要填遠程服務器的IP與端口。

5. 論述題：網絡程序與流

5.1 前面編寫的程序用到了大量的流的相關知識。簡述，編寫網絡程序時應當選擇什麼樣的流？場景如：簡單的文字聊天、文件傳輸、應用層協議服務器，如QQ、聊天室、網絡遊戲。

答： 根據場景的不一樣，運用相對應的字節流（用於服務器/客戶端的讀取與寫入）和字符流（在socket中用於包裝）。
（1）簡單的文字聊天：須要用到字節流——輸入流InputStream和輸出流OutputStream；以及字符流——PrintWriter(用於向客戶端發送信息)
（2）文件傳輸：須要用到字節流——DataInputStream，FileOutputStream等
（3）應用層協議服務器：須要用到字節流和字符流，還應該會涉及到多線程的應用。

6. 代碼閱讀

——閱讀ServerAndThread目錄中的源代碼

6.1 運行該程序(截圖)。簡述這個程序的主要功能。

（1）運行結果截圖

（2）這個程序的主要功能：實現客戶端與服務端之間的通訊。

6.2 畫出源代碼的結構圖（各個類的依賴關係）。並簡要說明各個類的功能。

6.3 簡述這個程序有什麼不足之處及改進方法。

答：
（1）不足之處：
① 客戶端中，不清楚究竟是客戶端發言仍是服務器發言；
② 服務器中，服務器每次發言都不換行。
（2）個人改進方法：
① 客戶端中，在程序中註明是接收方仍是發送方。
② 服務器中，當服務器發言時加上換行符。

選作：7. 網絡爬蟲

——使用Socket、URL、正則表達式、流等編寫一個網絡爬蟲，能夠將cec.jmu.edu.cn及其所包含連接上的全部網址的圖片都下載下來，抓取深到不超過5.

選作：8. 簡易搜索引擎(進階)

8.1 寫出設計思路便可。該搜索引擎包含幾部分？裏面核心的實現思路？若是能用框架圖、流程圖畫出架構

8.2 以計算機學院網站爲例，進行測試。好比，輸入ACM後搜索，能夠將包含ACM的的網頁抽取出來。（可做爲課程設計題目）

3. 碼雲

——在碼雲的項目中，依次選擇「統計-Commits歷史-設置時間段」, 而後搜索並截圖

4.課外閱讀

4.1 Java Tutorial:Custom Networking

Trail: Custom Networking
主要看Overview of Networking,Working With URLs,All About Sockets,All About Datagrams

4.2 HTTP協議簡介

4.3 其餘閱讀資料

Java編程技巧：小爬蟲程序.docx

4.4 進階：HTTPComponent的使用

使用java中的Socket、URL、URLConnection，而後遵循HTTP協議也能夠編寫一個小程序，和能夠查詢成績的HTTP服務器進行交流。然而直接使用Socket編程較麻煩，這時候咱們可使用HTTPComponent。 HTTPComponent相比傳統JDK自帶的URLConnection，增長了易用性和靈活性 1: 閱讀HttpClient 教程，使用HTTPComponent編寫一些與HTTP服務器交換的示例程序 2: 使用HTTPComponent開發一個查詢成績的程序：用戶輸入用戶名、密碼、驗證碼，便可自動查詢教務處服務器，獲取成績。