2 網路地址及埠

2.1 網路地址

InetAddress類表示Internet協議（IP）地址，其包含兩個由final修飾的子類Inet4Address和Inet6Address分別表示IPv4地址和IPv6地址。

目前的全球因特網所採用的協議簇是TCP/IP協議族，IP是TCP/IP協議族中網路層的協議，是TCP/IP協議族的核心協議。目前IP協議的版本號是4（簡稱IPv4）,發展至今已經使用了30多年。IPv4的地址位數為32位，也就是最多有2的32次方的電腦可以聯到Internet上，近十年來由於網際網路的蓬勃發展，IP地址的發放愈趨嚴格，各項資料顯示全球IPv4地址可能在2005至2008年間全部發完。

而IPv6是下一版本地網際網路協議，它地提出最初是因為隨著網際網路地迅速發展，IPv4定義的有限地址將被耗盡，地址空間的不足必將妨礙網際網路的近一步發展。

2.1.1 InetAddress

InetAddress的構造方法並不可直接訪問，而是通過提供的6個靜態方法返回InetAddress例項。不知道是否因為現在仍是以IPv4地址為主，以下靜態方法，預設優先返回的是IPv4地址。

InetAddress對域名進行解析是使用本地機器配置或者網路命名服務（如域名系統（Domain Name System，DNS）和網路資訊服務（Network Information Service，NIS））來實現。

InetAddress類提供了對IP地址進行判斷的一些方法以及返回IP地址資訊的方法。

2.1.2 Inet4Address

Inet4Address作為InetAddress的直接子類，並沒有重寫構造方法。其支援的方法也與InetAddress相似。

2.1.3 Inet6Address

同樣作為作為InetAddress的直接子類，Inet6Address卻有些不同。構造Inet6Address例項的方法必須通過傳入host、addr、scope_id/NetworkInterface nif來返回。

2.1.4 簡單應用

static void test1(){
        try {
​
​
            /* ********檢視cdn中百度域名對應的IP************************* */
            String hostname = "www.baidu.com";
            System.out.println("域名："+hostname);
            InetAddress[] addresses = InetAddress.getAllByName(hostname);
​
            int[] countIp = {0,0};
​
            for(int i=0;i<addresses.length;i++){
                //統計IPv4地址的數量
                if (addresses[i] instanceof Inet4Address){
                    countIp[0]++;
                    System.out.println(String.format("IPv4地址%d：%s",countIp[0],addresses[i].getHostAddress()));
                }
                // 統計IPv6地址的資料量
                else if (addresses[i] instanceof Inet6Address){
                    countIp[1]++;
                    System.out.println(String.format("IPv6地址%d：%s",countIp[1],addresses[i].getHostAddress()));
                }
            }
            System.out.println(String.format("本機IPv4地址數量:%d,IPv6地址數量:%d\n\n",countIp[0],countIp[1]));
​
​
            /* **********************檢視本機地址*************************************** */
            // 獲取本機IP地址
            InetAddress localInet = InetAddress.getLocalHost();
            //獲取本機名稱
            String localHostname = localInet.getHostName();
            System.out.println("本機機名："+localHostname);
​
            //根據本機名稱獲取本機全部ip（一般會包含IPv4,Ipv6的號碼）
            InetAddress[] localAdresses = InetAddress.getAllByName(localHostname);
            countIp[0]=0;
            countIp[1]=0;
​
​
            for(int i=0;i<localAdresses.length;i++){
                //統計IPv4地址的數量
                if (localAdresses[i] instanceof Inet4Address){
                    countIp[0]++;
                    System.out.println(String.format("IPv4地址%d：%s",countIp[0],localAdresses[i].getHostAddress()));
                }
                // 統計IPv6地址的資料量
                else if (localAdresses[i] instanceof Inet6Address){
                    countIp[1]++;
                    System.out.println(String.format("IPv6地址%d：%s",countIp[1],localAdresses[i].getHostAddress()));
                }
            }
            System.out.println(String.format("本機IPv4地址數量:%d,IPv6地址數量:%d\n\n",countIp[0],countIp[1]));
​
​
            /* ***********************Inet6Address************************ */
            /* IPv6測試的樣例好像只能找到自己本機的地址 localAdresses*/
            int inet6AddressScopeId=0;
            String inet6AddressHostname="";
            byte[] inet6AddressS={0};
​
            for(int i=0;i<localAdresses.length;i++){
                // 獲取IPv6地址
                if (localAdresses[i] instanceof Inet6Address){
​
                    inet6AddressScopeId = ((Inet6Address) localAdresses[i]).getScopeId();
                    inet6AddressHostname = localAdresses[i].getHostName();
                    inet6AddressS = localAdresses[i].getAddress();
                    break;
                }
            }
            Inet6Address inet6Address = Inet6Address.getByAddress(inet6AddressHostname,inet6AddressS,inet6AddressScopeId);
            System.out.println(String.format("IPv6地址：%s",inet6Address.getHostAddress()));
​
            System.out.println(inet6Address.isIPv4CompatibleAddress());
​
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

2.2 網路地址+埠

2.2.1 SocketAddress

這個類代表一個沒有協議附件的Socket地址。 作為一個抽象類，它的意思是使用特定的，依賴於協議的實現進行子類化。

它提供了用於繫結，連線或返回值的套接字所使用的不可變物件。

2.2.2 InetSocketAddress

2.2.2.1 InetSocketAddress

該類實現IP套接字地址（IP地址+埠號）它也可以是一對（主機名+埠號），在這種情況下將嘗試解析主機名。 如果解決方案失敗，那麼該地址被認為是未解決的，但在某些情況下仍可以使用，例如通過代理連線。

它提供了用於繫結，連線或返回值的套接字所使用的不可變物件。

萬用字元是一個特殊的本地IP地址。 通常意味著“任何”，只能用於bind操作。

2.2.2.2 程式碼應用

   static void test2(){
​
        InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress(9999);
        System.out.println(inetSocketAddress);
        System.out.println(inetSocketAddress.isUnresolved()+"\n\n");
​
        try {
            InetAddress localInet = InetAddress.getLocalHost();
            inetSocketAddress = new InetSocketAddress(localInet,9999);
            System.out.println(inetSocketAddress);
            System.out.println(inetSocketAddress.isUnresolved()+"\n\n");
​
            inetSocketAddress = InetSocketAddress.createUnresolved(localInet.getHostName(),9999);
            System.out.println(inetSocketAddress);
            System.out.println(inetSocketAddress.isUnresolved()+"\n\n");
​
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
​
​
    }

2.2.3 InterfaceAddress

此類表示網路介面地址。 簡而言之，當地址是IPv4地址時，它是一個IP地址，一個子網掩碼和一個廣播地址。 在IPv6地址的情況下，IP地址和網路字首長度。

InterfaceAddress似乎並沒有提供構造方法，一般來說應該是通過其他類來進行構建，比如NetworkInterface。

2.2.4 NetworkInterface

2.2.4.1 NetworkInterface

此類表示由名稱組成的網路介面和分配給此介面的IP地址列表。 用於標識組播組所在的本地介面。 介面通常由諸如“le0”的名稱所知。

2.2.4.2 簡單應用

• NetworkInterface的構造方法，通過getNetworkInterfaces()返回本機全部埠，每一個NetworkInterface都會包含索引(index)、地址(Adress)、名稱(Name)，獲取這些資訊就可以通過其他三個構造方法來建立對應的NetworkInterface例項。

   static void test3(){
        try {
            //返回本機上所有埠
            Enumeration<NetworkInterface> networkInterfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
​
            while (networkInterfaces.hasMoreElements()){
                NetworkInterface Ninterface = networkInterfaces.nextElement();
                System.out.println("埠資訊："+Ninterface);
                System.out.println(String.format(
                        "介面的最大傳輸單元（MTU）：%d，是否環回介面：%b，是否是點對點介面：%b，是否啟動並執行：%b，是否為虛擬介面（也稱為子介面）：%b，否支援多播：%b",
                        Ninterface.getMTU(),
                        Ninterface.isLoopback(),
                        Ninterface.isPointToPoint(),
                        Ninterface.isUp(),
                        Ninterface.isVirtual(),
                        Ninterface.supportsMulticast()
                ));
​
​
                //獲取硬體地址
                if(Ninterface.getHardwareAddress()!=null){
                    StringBuilder mac = new StringBuilder();
​
                    byte[] f = Ninterface.getHardwareAddress();
                    for(int i=0;i<f.length;i++){
                        String t = Integer.toHexString(0xff & f[i]);
                        if(t.length()==1) mac.append("0"+t);
                        else mac.append(t);
​
                        if(i!=f.length-1) mac.append("-");
​
                    }
                    System.out.println("硬體地址(如果有)："+mac);
                }
​
                //獲取子介面
                Enumeration<NetworkInterface> subInterfaces = Ninterface.getSubInterfaces();
​
                int subc=0;
​
                while (subInterfaces.hasMoreElements()){
                    NetworkInterface subInterface = subInterfaces.nextElement();
                    //System.out.println("埠資訊："+subInterface);
                    subc++;
                }
                System.out.println("子介面個數："+subc);
​
                //getInetAddresses
​
                Enumeration<InetAddress> inetAddressEnumeration = Ninterface.getInetAddresses();
                while (inetAddressEnumeration.hasMoreElements()){
                    System.out.println("對應的InetAddress："+inetAddressEnumeration.nextElement());
                }
​
                //List<InterfaceAddress> getInterfaceAddresses()
​
                List<InterfaceAddress> interfaceAddressList = Ninterface.getInterfaceAddresses();
​
                for(int i=0;i<interfaceAddressList.size();i++){
                    System.out.println("對應的InterfaceAddress："+interfaceAddressList.get(i));
                }
​
​
​
                System.out.println("\n");
            }
​
            //返回百度的埠--無法獲取資訊
            String hostname = "www.baidu.com";
            System.out.println("域名："+hostname);
            InetAddress addresse = InetAddress.getByName(hostname);
            System.out.println("InetAddress:"+addresse);
​
            NetworkInterface networkInterface = NetworkInterface.getByInetAddress(addresse);
​
            System.out.println("NetworkInterface:"+networkInterface);
​
​
​
​
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

2.X 參考

• Java—網路程式設計總結（整理版）

• Java 網路程式設計

• Java 網路程式設計

• IP和java.net.InetAddress類的使用

• ipv4與ipv6 Inet4Address類和Inet6Address類