网络编程技术第十周

第五次课Socket编程（3）JavaMail编程（1）,Socket编程(2),零、习题讲解,一、数据报式套接字,五、小结和作业,二、常用的邮件协议,三、环境配置,一、数据报式套接字,1、UDP协议,用户数据报协议：UserDatagramProtocol一种面向无连接的传输层协议，提供面向操作的简单的不可靠数据传送服务。在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包。UDP协议在发送数据时并不刻意追求数据包会完全发送出去，也不能担保它们抵达的顺序与它们发出时一样，所以它是一种不可靠协议。UDP传输数据之前客户端和服务器端不建立连接，当它想发送数据时则获取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它放到网络上。由于传输数据时不需建立连接，不需维护连接状态，因此一台服务器可同时向多个客户传输相同的数据。,一、数据报式套接字,2、数据报式套接字中所需的类,DatagramPacket类数据报包封装类。把具体的要传输的信息，包含IP地址，端口号和需要传输的数据等封装在称为数据报包（Datagram）的UDP包中。DatagramSocket类用于收发UDP数据报的套接字接口类。为发送数据，要将数据封装到DatagramPacket中，使用DatagramSocket发送该包。为接收数据，要从DatagramSocket中接收一个DatagramPakcet对象，然后解析该包的内容,一、数据报式套接字,3、DatagramSocket类,功能该类表示用来发送和接收数据报包的套接字（Socket）。要收发DatagramPacket，必须创建一个数据报套接字DatagramSocket。,构造方法publicDatagramSocket()throwsSocketException功能：创建用于数据报通信的socket对象，由本地主机自动指定的一个可用的端口号。DatagramSocketsocket=newDatagramSocket();/创建一个用于收发数据报的DatagramSocket对象,一、数据报式套接字,3、DatagramSocket类,构造方法publicDatagramSocket(intport)throwsSocketException功能：创建用于数据报通信的socket对象，并且把它绑定到本地主机指定的端口port。publicDatagramSocket(intport,InetAddressaddr)throwsSocketException功能：创建用于数据报通信的socket对象，并绑定到指定的本地地址addr的指定端口port。DatagramSocketsocket=newDatagramSocket(3000);/在端口3000创建用于通信的Socket对象,一、数据报式套接字,3、DatagramSocket类,常用方法一、发送方法publicvoidsend(DatagramPacketp)throwsIOException功能：将数据报包p发送出去。二、接收方法publicsynchronizedvoidreceive(DatagramPacketp)throwsIOException从网络接收一个UDP数据报包，并存储在DatagramPacket类对象p中。该数据报包p还包含发送方的IP地址和发送方主机的端口号。,一、数据报式套接字,3、DatagramSocket类,publicintgetLocalPort()功能：获取该socket绑定的本地主机的端口号。publicvoidclose()功能：释放该数据报socket所占用的端口。,常用方法publicInetAddressgetLocalAddress()功能：获取该socket绑定的本地地址。,一、数据报式套接字,4、DatagramPacket类,功能是进行数据报通信的基本单位。包含了IP地址、端口号和需要传输的数据等。在发送和接收数据报时，要创建DatagramPakcet类对象作为数据的载体。,构造方法之一：发送用的数据报publicDatagramPacket(byteibuf,intilength,InetAddressiaddr,intiport)构造方法之二：接收用的数据报publicDatagramPacket(byteibuf,intilength),一、数据报式套接字,4、DatagramPacket类,构造方法之一：发送用的数据报publicDatagramPacket(byteibuf,intilength,InetAddressiaddr,intiport)功能：创建一个用于发送数据报的DatagramPacket类对象。参数：ibuf：存储数据报的缓冲区。ilength：发送数据报的长度，必须小于等于ibuf.length。iaddr：数据报要发送到的目的IP地址。iport：数据报要发送到的目的地址的端口号。,一、数据报式套接字,4、DatagramPacket类,构造方法之一：发送用的数据报publicDatagramPacket(byteibuf,intilength,InetAddressiaddr,intiport)举例：Stringdate=newDate().toString();/获取服务器当前时间buf=date.getBytes();/将当前日期时间存入字节数组bufpacket=newDatagramPacket(buf,buf.length,addr,port);/构造发送数据报包socket.send(packet);/发送数据报,一、数据报式套接字,4、DatagramPacket类,构造方法之一：接收用的数据报publicDatagramPacket(byteibuf,intilength)功能：创建一个用于接收数据报的DatagramPacket类对象。参数：ibuf：存储数据报的缓冲区。在数据报通信中，发送和接收一个数据报，都需提供一个缓冲区，用来安置发送和接收到的数据报。ilength：接收数据报的长度，必须小于等于ibuf.length。举例：DatagramPacketpacket=newDatagramPacket(buf,buf.length);socket.receive(packet);/接收数据报包,一、数据报式套接字,4、DatagramPacket类,常用方法之解析数据报包的方法（1）publicsynchronizedInetAddressgetAddress()功能：返回存放在接收或发送的数据报中的IP地址。（2）publicsynchronizedintgetPort()功能：返回存放在接收或发送的数据报中的端口号。（3）publicsynchronizedbytegetData()功能：返回存放在数据报中的数据。（4）publicsynchronizedintgetLength()功能：返回数据报中数据的长度。,一、数据报式套接字,4、DatagramPacket类,常用方法之解析数据报包的方法举例InetAddressaddr=packet.getAddress();intport=packet.getPort();/解析收到的数据报包packet，返回客户端的IP地址和端口号Stringtime=newString(packet.getData();/解析数据报包，获取其中的数据内容,一、数据报式套接字,4、DatagramPacket类,常用方法之封装数据报包的方法（5）publicsynchronizedvoidsetAddress(InetAddressiaddr)功能：设置发送数据报的目的地址为iaddr。（6）publicsynchronizedvoidsetPort(intiport)功能：设置发送数据报的目的地址的端口号为iport。（7）publicsynchronizedvoidsetData(byteibuf)功能：设置数据报中的数据内容为字节数组ibuf的数据。（8）publicsynchronizedvoidsetLength(intilength)功能：设置数据报中的数据的长度为ilength。,一、数据报式套接字,5、编程基本步骤,开发基于UDP协议的网络应用程序时，需分别编写客户端和服务器端两个应用程序，这两个程序的基本架构相似。基本步骤如下：（1）建立一个DatagramSocket对象；（2）创建用于发送数据的DatagramPacket对象；封装：数据内容，数据长度，目的IP地址，目的端口号或创建用于接收数据的DatagramPacket对象；封装：存储数据报的缓冲区ibuf及缓冲区长度（3）利用DatagramSocket类方法receive()或send()接收或发送数据报包。,一、数据报式套接字,5、编程基本步骤,举例-1：TimeServer_UDP.java和TimeServer_UDP.java服务器开启了一个查询本机时间的服务，客户机如果需要查询服务器当前时间，就向服务器发送一个UDP数据报包，服务器将其当前的系统时间封装在一个UDP数据报包中发送给客户机。,TimeServer_UDP.java运行界面,TimeClient_UDP.java运行界面,一、数据报式套接字,5、编程基本步骤,举例-2：TimeServer_UDP.java和TimeServer_UDP.java服务器开启了一个查询本机时间的服务，客户机如果需要查询服务器当前时间，就向服务器发送一个UDP数据报包，服务器将其当前的系统时间封装在一个UDP数据报包中发送给客户机。思路1.客户机向服务器发送一个UDP数据报包2.服务器从收到的DatagramPacket包中解析出客户机的IP地址和端口号3.然后将本机当前时间封装在一个以客户机IP地址和端口号的数据报包中，发送给客户机。4.客户机收到后将时间解析出来显示。,一、数据报式套接字,5、编程基本步骤,举例-1：服务器端,在端口3000创建DatagramSocket对象socket,构造接收数据报包的DataPacket对象packetsocket.receive(packet);,进入循环,继续接收其他客户机的数据报包,获取系统当前时间并转换为字符串：Stringdate=newDate().toString();buf=date.getBytes();,从客户端收到的数据报包中packet中解析出客户机的IP地址和端口号,创建确定数据内容、IP地址和端口号的数据报包，并通过socket.send(packet)将其发送给客户机,一、数据报式套接字,5、编程基本步骤,举例-1：TimeServer_UDP.java关键代码1.构造DatagramSocketDatagramSocketsocket=newDatagramSocket(3000);2.构造接收数据报包bytebuf=newbyte256;DatagramPacketpacket=newDatagramPacket(buf,buf.length);socket.receive(packet);,一、数据报式套接字,5、编程基本步骤,举例-1：TimeServer_UDP.java关键代码3.解析数据报包InetAddressaddr=packet.getAddress();intport=packet.getPort();,4.构造发送数据报包Stringdate=newDate().toString();buf=date.getBytes();packet=newDatagramPacket(buf,buf.length,addr,port);socket.send(packet);,一、数据报式套接字,5、编程基本步骤,举例-1：TimeClient_UDP.java程序流程图,创建要发送的数据报包packet,以客户机的任意端口号创建DatagramSocket对象socketsocket.send(packet);将packet数据报包发送给服务器,创建接收的数据报包packet通过socket.receive(packet)从服务器接收数据报包，存放在packet中,通过packet.getData()方法从packet中解析出服务器发送过来的时间，并显示,关闭socket,一、数据报式套接字,5、编程基本步骤,举例-1：TimeClient_UDP.java关键代码1.构造socketDatagramSocketsocket=newDatagramSocket();2.构造发送数据报包并发送DatagramPacketpacket=newDatagramPacket(msg,msg.length,InetAddress.getByName(host),port);DatagramSocketsocket=newDatagramSocket();socket.send(packet);,一、数据报式套接字,5、编程基本步骤,举例-1：TimeClient_UDP.java关键代码,3.构造接收数据报包并解析packet=newDatagramPacket(msg,msg.length);socket.receive(packet);Stringtime=newString(packet.getData();System.out.println(侦听服务器：+host+的当前时间是：+time);,一、数据报式套接字,6、编程总结,举例-1：TimeClient_UDP.java和TimeClient_UDP.java问题1.客户端发送给服务器的数据报包中封装的数据部分的内容是什么？2.服务器发送给客户端的数据报包中封装的数据部分的内容是什么？3.服务器端是如何知道客户端的IP地址和端口号的？4.DatagramPacket构造的发送数据报包和接收数据报包对象有何不同？,一、数据报式套接字,6、编程总结,举例-1：TimeClient_UDP.java和TimeClient_UDP.java程序的执行流程？,服务器,客户端,封装一个数据报包,DatagramSocketsocket=newDatagramSocket(3000);System.out.println(等待接收数据.);,启动后监听客户的请求,Stringhost=localhost;bytemsg=newbyte256;InetAddressaddr=InetAddress.getByName(host);System.out.println(侦听主机为：+addr);DatagramPacketpacket=newDatagramPacket(msg,msg.length,addr,3000);,一、数据报式套接字,6、编程总结,举例-2：TimeClient_UDP.java和TimeClient_UDP.java程序的执行流程？,将封装好的数据报包发送给服务器,服务器,客户端,封装一个数据报包,启动后监听客户的请求,DatagramSocketsocket=newDatagramSocket();socket.send(packet);,接收此数据报包,bytebuf=newbyte256;DatagramPacketpacket=newDatagramPacket(buf,buf.length);socket.receive(packet);,一、数据报式套接字,6、编程总结,举例-2：TimeClient_UDP.java和TimeClient_UDP.java,将封装好的数据报包发送给服务器,服务器,客户端,封装一个数据报包,启动后监听客户的请求,接收此数据报包,解析此数据报包，取得客户端主机的IP地址和端口号addr和port,InetAddressaddr=packet.getAddress();intport=packet.getPort();,取得服务器当前时间time，将其封装在数据报包packet中，并发送给客户端。,packet=newDatagramPacket(buf,buf.length,addr,port);socket.send(packet);,接收服务器端发送过来的数据报包packet,packet=newDatagramPacket(msg,msg.length);socket.receive(packet);,解析收到的数据报包packet,Stringtime=newString(packet.getData();System.out.println(侦听主机为+host+的当前日期时间为：+time);,关闭socket：socket.close();,一、数据报式套接字,7、问题,思考：1.UDP套接字与TCP套接字编程存在什么区别？2.观察TimeClient_UDP.java，如何将下图红色框线表示的部分去掉？,一、因特网电子邮件系统的组成,二、常用的邮件协议,用户代理邮件服务器简单邮件传输协议SMTP1.用户代理useragent，又称为邮件阅读器，允许用户阅读、回复、转发、保存和撰写报文。俗称电子邮件客户端软件。常用的电子邮件客户端软件Foxmail，Outlook，Dreammail，KooMail，IncrediMail，Becky!，PocoMail，Thunderbird，TheBat!，Eudora,一、因特网电子邮件系统的组成,二、常用的邮件协议,2.邮件服务器mailserver，电子邮件体系结构的核心。每个用户可以在某个邮件服务器上注册一个邮箱，来管理和维护发送给他的邮件。如126，163邮件服务器等。发送邮件服务器和接收邮件服务器发送邮件服务器：使用邮件发送协议SMTP来发送邮件到接收服务器，又称为SMTP服务器。接收邮件服务器：使用邮件接收协议POP3或者IMAP协议接收邮件，又称为POP3服务器或者IMAP服务器。,一、因特网电子邮件系统的组成,二、常用的邮件协议,3.简单邮件传输协议SMTP使用TCP可靠数据传输服务，在端口25进行监听，将邮件从发送方的邮件服务器发送到接收方的邮件服务器。SMTP的两个组成部分：SMTP客户端：当一个邮件服务器向其他邮件服务器发送邮件时，表现为SMTP客户机。SMTP服务器：当一个邮件服务器从其他邮件服务器接收邮件时，表现为一个SMTP的服务器。,二、协议简介,二、常用的邮件协议,1.简单邮件传输协议SMTPSMTP邮件传送过程：第一步客户端发送MAIL命令，代表发送邮件的开始。服务器则以250OK作为响应，表明准备接收。MAIL命令的一般格式为：MAILFROM:reverse-pathCRLFreverse-path为发送者邮箱地址，如abc。CRLF为回车、换行符。SMTP命令均以CRLF作为结束,二、协议简介,二、常用的邮件协议,1.简单邮件传输协议SMTPSMTP邮件传送过程：第二步客户端发送RCPT命令，以标识该电子邮件的接收者，可以有多个RCPT。RCPT命令的一般格式为：RCPTTO:forward-pathCRLFforward-path为各个邮件接收者的地址。如果命令被接收，服务器发送250OK作为响应；若接收者地址无效则返回550Failure作为响应。,二、协议简介,二、常用的邮件协议,1.简单邮件传输协议SMTPSMTP邮件传送过程：第三步用DATA命令发送邮件。此时客户端在DATA命令成功后向服务器发送邮件内容如果服务器接收到DATA命令，则向客户端发送354应答作为响应。此时客户端在接收到这个响应后需立即发送包含邮件的文本信息。SMTP协议规定邮件以一个只包含一个句号“.”的行作为邮件结束。当服务器接收到这样一行后，结束邮件内容的接收并以250OK作为响应。,二、协议简介,二、常用的邮件协议,1.简单邮件传输协议SMTPSMTP邮件发送过程Server:SMTPserviceready服务器已准备好。Client:HELOmypc主机mypc要与服务器交互信息Server:sayshellotomypc服务器同意与mypc交互信息Client:MAILFROM：gwu发送邮件（发送者地址）Server:250senderOKokClient:RCPTTO:xxx接收者地址Server:250recipientOKok,二、协议简介,二、常用的邮件协议,1.简单邮件传输协议SMTPSMTP邮件发送过程Client:DATA开始发送邮件内容Server:354sendmail;endwith“.”onalinebyitself同意发送邮件内容Client：Hello，ImissyouverymuchServer:250messageaccept邮件内容已接收完Client:QUIT请求结束本次交互Server:221wgxclosingconnection同意结束本次交互。,二、协议简介,二、常用的邮件协议,1.简单邮件传输协议SMTPSMTP邮件发送过程,二、协议简介,二、常用的邮件协议,1.简单邮件传输协议SMTPSMTP的常用命令,二、协议简介,二、常用的邮件协议,1.简单邮件传输协议SMTPSMTP的常用命令,二、协议简介,二、常用的邮件协议,1.简单邮件传输协议SMTPSMTP应答码,二、协议简介,二、常用的邮件协议,1.简单邮件传输协议SMTPSMTP应答码,二、协议简介,二、常用的邮件协议,1.简单邮件传输协议SMTPSMTP应答码,二、协议简介,二、常用的邮件协议,1.简单邮件传输协议SMTPSMTP应答码,二、协议简介,二、常用的邮件协议,2.邮件访问协议POP3第三版邮局协议IMAP因特网邮件访问协议HTTP,二、协议简介,二、常用的邮件协议,2.邮件访问协议,1)POP3第三版邮局协议:POP协议（PostOfficeProtocol）又称邮局协议，它使工作站可以从服务器上取得邮件，而服务器为它暂时保存邮件。它运行于TCP之上，默认在110端口侦听。POP3协议适用于Client/Server模式。它主要工作在离线方式下。目前的邮件服务器基本上都支持通过POP3协议接收。POP3协议规定，邮件客户端程序需要接收电子邮件时，它必须同POP3邮件服务器建立一个双向连接。,二、协议简介,二、常用的邮件协议,2.邮件访问协议-POP3第三版邮局协议,1.建立连接阶段用户代理打开一个到邮件服务器110端口的TCP连接后，POP3协议就开始工作。2.用户验证阶段用户代理以明文形式传输用户名和口令以鉴别用户。,3.邮件操作阶段取回报文，对邮件做或取消删除标记，获取邮件统计信息。,4.断开连接阶段客户机发出quit命令结束该POP会话，邮件服务器删除那些被标记为删除的报文。,POP3邮件服务器的应答码只有两种：+OK和-ERR。+OK表示正常-ERR表示错误。,二、协议简介,二、常用的邮件协议,2.邮件访问协议2)IMAP协议InternetMailAccessProtocol，又称Internet邮件访问协议，是更高级的用于接收邮件的协议。它对POP3的存储转发限制提供了重要的改进。,二、协议简介,二、常用的邮件协议,2.邮件访问协议传统电子邮件协议及其通信实体,用户代理,邮件服务器,邮件服务器,用户代理,撰写邮件,SMTP,报文发送队列中排队,TCP连接,SMTP,接收者的邮箱,POP3，IMAP,二、协议简介,二、常用的邮件协议,2.邮件访问协议3)HTTP基于Web的电子邮件，使用浏览器收发电子邮件。,浏览器,邮件服务器,邮件服务器,浏览器,撰写邮件,HTTP,报文发送队列中排队,TCP连接,SMTP,接收者的邮箱,HTTP,二、协议简介,二、常用的邮件协议,3.MIME协议MIME,MultipurposeInternetMailExtensionsandSecureMIME，多用途网际邮件扩充协议。MIME不是邮件传输协议，而是对邮件格式所做的规范。MIME说明了如何安排消息格式