淺談JAVA遠(yuǎn)程通信及應(yīng)用

尚紅

摘要：在科技的引領(lǐng)下，遠(yuǎn)程通信倍受矚目，影響社會生活方方面面，更顯核心技術(shù)的作用。依托遠(yuǎn)程通信技術(shù)，各行各業(yè)獲得更加便捷與高效的溝通模式，信息傳遞更快，范圍更廣，突破時空限制與束縛，人與人距離被拉近。縱觀其發(fā)展歷程，源于美國工程師Ray Tomlinson的第一封E-mail，直到今天J2ME等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其歷經(jīng)三十年時間，發(fā)展速度震驚世人。針對其發(fā)展內(nèi)容，以網(wǎng)絡(luò)語言Java為基礎(chǔ)的的遠(yuǎn)程通信深受歡迎，提升了網(wǎng)絡(luò)時代通信行業(yè)的發(fā)展?jié)摿ΓF(xiàn)實(shí)價值巨大。本文著重探討了Java遠(yuǎn)程通信的機(jī)制及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程通信;Java;Sokect

一、遠(yuǎn)程通信

（一）遠(yuǎn)程通信概述

遠(yuǎn)程通信（telecommunication）源于希臘語“遠(yuǎn)程”（Greek tele）通信（com- municare）（共享）。從行業(yè)角度分析，遠(yuǎn)程通信以不同系統(tǒng)為背景，依托模擬或者數(shù)字信號調(diào)制技術(shù)，滿足信息的電子傳輸目的，其支持的信息模式極具多元化，如數(shù)據(jù)、圖像、音頻以及視頻等。當(dāng)前，遠(yuǎn)程通信技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛。例如，在檢查機(jī)關(guān)，依托網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)檢察院計(jì)算機(jī)的有效鏈接，以專線或者通訊網(wǎng)為載體，滿足數(shù)據(jù)交換的目標(biāo)。在遠(yuǎn)程通信軟件的支撐下，遠(yuǎn)程辦公模式得以構(gòu)建，達(dá)到實(shí)時監(jiān)控與信息傳遞的目的。另外，只要與計(jì)算機(jī)識別系統(tǒng)相兼容，文件即可以被傳遞，對提升文件處理效率意義重大。

（二）Internet遠(yuǎn)程通信

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，技術(shù)不斷優(yōu)化與改善，技術(shù)水平不斷攀升，影響諸多領(lǐng)域，改變其信息傳遞方式，其已經(jīng)成為信息社會不可或缺的工具，尤其是在信息高速公路的影響下，全球網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程加快，國家以及地區(qū)間的距離被拉近，傳遞不再受制于時空。在世界范圍內(nèi)，各個地區(qū)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被有序連接，滿足信息互通與共享。全球網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)以Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)得以構(gòu)建而成。

1.TCP/IP協(xié)議和IP地址

為了能夠進(jìn)入Internet聯(lián)結(jié)的計(jì)算機(jī)，要掌握網(wǎng)絡(luò)要求，遵循通信協(xié)議。對于全球Internet網(wǎng)，其以TCP/IP協(xié)議為根本。各自獨(dú)立的計(jì)算機(jī)需要對準(zhǔn)確識別與之相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)。這種情況更加類似于城市中，各個街道不同戶別的編號。IP地址是區(qū)別計(jì)算機(jī)的唯一編號。依靠IP地址，能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)的準(zhǔn)確標(biāo)識，界定其所在的網(wǎng)絡(luò)。

2.Internet遠(yuǎn)程通信原理

通過掌握TCP/IP協(xié)議和IP地址的涵義，Internet工作原理就比較好理解了。如圖1-1，如果一個用戶向另一用戶傳遞文件，TCP需要對文件進(jìn)行分解處理，構(gòu)建多個數(shù)據(jù)包，同時，將特定信息進(jìn)行添加，目的是保證接收方機(jī)器能夠準(zhǔn)確判斷信息的正確性，而后IP將地址信息置于數(shù)據(jù)包，就此形成了能夠在Internet上傳輸?shù)腡CP/IP。

二、Java基于Internet遠(yuǎn)程通信

（一）Java語言概述

Java語言以對象為目標(biāo)，隸屬多媒體范疇，是Internet編程語言的一種。其由美國公司開發(fā)，為了更好滿足國際互聯(lián)網(wǎng)需求，強(qiáng)化對編程語言發(fā)展問題的有效應(yīng)對。這種語言突出的優(yōu)勢的具有較快的編程速度，支持靈活應(yīng)用程序的編寫，適合于多種軟件與硬件平臺，避免病毒感染，在問世之后，得到網(wǎng)絡(luò)開發(fā)者的青睞。依托Java，形成了網(wǎng)絡(luò)“世界語”，如今已經(jīng)發(fā)展成為 Internet的主力開發(fā)語言。縱觀全行業(yè)，Java編程廣泛應(yīng)用在商業(yè)軟件、企業(yè)信息系統(tǒng)以及信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)中，與科學(xué)研究也不可分離，發(fā)展?jié)摿薮螅瑸榛盍λ纳涫澜绲臉?gòu)建奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

對于Internet的WWW服務(wù)，其以Java中的小應(yīng)用程序Applet為背景，提升了HTML文檔的靈活性，SUN工程師編寫的HotJava瀏覽器取得巨大進(jìn)步。自1995年起，多家公司購買了Java語言的使用權(quán)。對于URL訪問，以Java中的URL編程為基礎(chǔ)，滿足URL信息訪問的需求。Socket和ServerSocket編程主要是借助Socket編程，準(zhǔn)確編寫客戶機(jī)的網(wǎng)絡(luò)程序以及分布式系統(tǒng)。

（二）Java 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)功能

對于Java語言，其是語言革命的集中代表，具有里程碑的作用。這種語言能夠適應(yīng)應(yīng)用軟件與網(wǎng)絡(luò)開發(fā)環(huán)境，開發(fā)功能的強(qiáng)大。依托Java，能夠突破更多語言的不足，功能更加強(qiáng)大：借助Java，能夠開發(fā)如同Windows的notebook的程序，甚至能夠進(jìn)行Word研發(fā)，支持網(wǎng)絡(luò)通信性。另外，還可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，呈現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的圖像，支持Webserver和中間件滿足負(fù)載均衡等功能。除此之外，支持郵件系統(tǒng)的開發(fā)。

三、常見Java類用于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信

（一）基本概念和協(xié)議

IP地址

對于因特網(wǎng)而言，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的代表。從物理角度分析，其以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)構(gòu)成，強(qiáng)調(diào)多種差異化體系結(jié)構(gòu)的互相連接。從邏輯角度講，其以IP地址為手段進(jìn)行統(tǒng)一化編址，更顯突出的層次性與抽象性。IP地址還包含特殊地址類型，主要是指127.0.0.1，服務(wù)于用于本機(jī)測試。也就是說，因特網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)必須具有一個IP地址。

端口

一般情況下，在因特網(wǎng)中，服務(wù)與協(xié)議相對應(yīng)，同時與獨(dú)一無二的端口相關(guān)聯(lián)。端口通常為16位二進(jìn)制整數(shù)進(jìn)行表示，保證進(jìn)程與端口相綁定，而后通信實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)服務(wù)使用1024以下端口號，應(yīng)用服務(wù)服務(wù)于其它用戶。

客戶機(jī)和服務(wù)器

立足因特網(wǎng)，計(jì)算機(jī)即為主機(jī)，也被稱服務(wù)器，作用是提供信息服務(wù)。同時，支持信息接受的為客戶機(jī)。

客戶機(jī)和服務(wù)器通信過程如下：

當(dāng)客戶機(jī)與服務(wù)器相關(guān)聯(lián)之后，就會向服務(wù)器發(fā)出請求，服務(wù)器的功能是對客戶請求進(jìn)行接聽，實(shí)施分析與處理，及時將請求結(jié)果返回客戶機(jī)。

連接和無連接

立足網(wǎng)絡(luò)，主要存在兩種通信方式，即面向連接與無連接。前者需要以連接為前提，而后完成信息交互。通信完成之后，連接關(guān)閉。這種方式極具安全性與可靠性，能滿足規(guī)模較大的數(shù)據(jù)傳輸需求。后者擺脫連接的要求，滿足直接通信的標(biāo)準(zhǔn)，比較適合規(guī)模較小的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。

協(xié)議

對于協(xié)議而言性，代表的通信標(biāo)準(zhǔn)，存在于計(jì)算機(jī)之間，因特網(wǎng)中采用TCP/IP協(xié)議就是其中一種。

（二）URL類

統(tǒng)一資源定位器（URL，Uniform Resource Locator）的功能是準(zhǔn)確定位萬維網(wǎng)中文本的基本信息。URL類封裝了資源訪問的方法，需要具備統(tǒng)一的定位器，對單一WWW上的資源進(jìn)行操作。由此，尋址或者定位某一資源的對象形成。這類封裝處于Java.net包中，能夠支持大量遠(yuǎn)程站點(diǎn)訪問的需要，編程更顯便捷性。在整個在Java網(wǎng)絡(luò)編程中，URL層次級別最高，能夠支持Internet上的資源訪問和數(shù)據(jù)傳輸。

利用URL，能夠更快進(jìn)行信息獲取，包含文本與圖像。文本類型不受限制，只要保證地址表示符合URL的標(biāo)準(zhǔn)位置表示法即可。

（三）Socket類

Socket代表的是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程接口（API），Java 語言隸屬網(wǎng)絡(luò)編程語言范疇，能夠支持強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊支持機(jī)制，能力獨(dú)特。立足Java網(wǎng)絡(luò)編程，Socket代表的是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)編程方式。具體講，其在Client/Server（客戶機(jī)/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序之間建立Sock -et套接字連接，而后進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，這種方式極具廣泛性。對于套接字類型Socket，依據(jù) 傳輸數(shù)據(jù)類型，主要劃分為三類。1）字節(jié)流套接字（Socket -stream），支持雙向、面向連接的通信，可靠性更強(qiáng)，不會出現(xiàn)差錯字節(jié)流，不會出現(xiàn)重復(fù)發(fā)送，滿足順序接收的需求。同時，其內(nèi)設(shè)流量控制功能，保證數(shù)據(jù)流規(guī)模的適合性。另外，有效維護(hù)信息邊界。基于此種通信協(xié)議，能夠支持錯誤信息的再次傳遞。2）數(shù)據(jù)報(bào)套接字（Socket Dgram）。其隸屬無連接服務(wù)范疇，各個數(shù)據(jù)包都含有地址。數(shù)據(jù)包發(fā)送方式為獨(dú)立式，但是順序不確定，很難維護(hù)絕對可靠與不重復(fù)。基于此，其被網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) NFS 使用。3）原始數(shù)據(jù)套接字（Socket Raw），這種接口低層次協(xié)議直接訪問，常見的有 IP、ICMP。但這不適合普通用戶，主要適合于開發(fā)新協(xié)議或?qū)Φ蛯訁f(xié)力議有興趣的人。

1.socket類編程機(jī)制

在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)程中，操作系統(tǒng)能夠滿足多進(jìn)程同時運(yùn)行的要求。Socket機(jī)制的優(yōu)勢是滿足兩臺主機(jī)差異性進(jìn)程的通信需求。下圖是典型代表，代表了 Socket 通信機(jī)制示意圖。具體講，以客戶服務(wù)器模式為基礎(chǔ)，服務(wù)器構(gòu)建半相關(guān)，而后進(jìn)入監(jiān)聽階段，考察是否存在與自身端口相對應(yīng)的鏈接請求。連接多源于客戶。在完成半相關(guān)建立之后，客戶方會將連接發(fā)送給服務(wù)器。至此，完整連接形成。

2.服務(wù)器端

主進(jìn)程 ?1）構(gòu)建Socket，同時保證其與服務(wù)器本地址以及協(xié)議端口的綁定，與此同時，端口要處于非連接狀態(tài)。2）這一端口的服務(wù)形式為被動式。3）指定端口由主進(jìn)程完成守候任務(wù)，作用是處于等待狀態(tài)，以便及時接收連接請求。4）一旦連接請求出現(xiàn)，就需要立即向客戶機(jī)傳遞反饋，構(gòu)建全新的進(jìn)程，有效發(fā)出應(yīng)答，實(shí)施返回操作。5）實(shí)施退出操作。從進(jìn)程：1）以接收請求為前提，而后得以形成，也就是說，只要功能是用于連接的Socket。2）結(jié)合具體連接要求，以此為載體，實(shí)現(xiàn)與客戶機(jī)的信息交互。3）交互任務(wù)完成，實(shí)施關(guān)閉操作后退出。

3.客戶機(jī)端

1）進(jìn)行Socket創(chuàng)建，以遠(yuǎn)程通信為目的。2）構(gòu)建主動鏈接，滿足服務(wù)器進(jìn)程需求。3）借助有效連接，保證與服務(wù)器的進(jìn)程的實(shí)時通信。4）在通信完畢之后，對整個連接進(jìn)行關(guān)閉與退出操作。

四、結(jié)語

綜上，隨著科技的不斷進(jìn)步學(xué)，計(jì)算機(jī)水平處于高速發(fā)展增強(qiáng)，優(yōu)化與完善不斷進(jìn)行。遠(yuǎn)程通信作為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域重要內(nèi)容，得到全社會關(guān)注。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用不斷拓展的前提下，遠(yuǎn)程通信技術(shù)成為焦點(diǎn)。

從本質(zhì)上講，本文內(nèi)容集中體現(xiàn)了對Java遠(yuǎn)程通信的運(yùn)用從，有利于加強(qiáng)對Socket類遠(yuǎn)程通信的全新認(rèn)識，促使客戶端能夠準(zhǔn)確獲取服務(wù)端信息，滿足在線測試的需求，強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，達(dá)到對學(xué)生情況的動態(tài)掌握，全面獲取學(xué)生信息，達(dá)到對系統(tǒng)的綜合測試與評定。

Java遠(yuǎn)程通信的發(fā)展應(yīng)用代表了通信技術(shù)發(fā)展的方向，隨著通信技術(shù)的優(yōu)化與完善，其必將在更多領(lǐng)域獲得前所未有的發(fā)展前景。

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（作者單位：遼寧廣告職業(yè)學(xué)院）