Rheinwerk Computing < openbook > Rheinwerk Computing - Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Neues in Java 7
2 Threads und nebenläufige Programmierung
3 Datenstrukturen und Algorithmen
4 Raum und Zeit
5 Dateien, Verzeichnisse und Dateizugriffe
6 Datenströme
7 Die eXtensible Markup Language (XML)
8 Dateiformate
9 Grafische Oberflächen mit Swing
10 Grafikprogrammierung
11 Netzwerkprogrammierung
12 Verteilte Programmierung mit RMI
13 RESTful und SOAP Web-Services
14 JavaServer Pages und Servlets
15 Applets
16 Datenbankmanagement mit JDBC
17 Technologien für die Infrastruktur
18 Reflection und Annotationen
19 Dynamische Übersetzung und Skriptsprachen
20 Logging und Monitoring
21 Java Native Interface (JNI)
22 Sicherheitskonzepte
23 Dienstprogramme für die Java-Umgebung
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Java 7 - Mehr als eine Insel von Christian Ullenboom
Das Handbuch zu den Java SE-Bibliotheken
Buch: Java 7 - Mehr als eine Insel

Java 7 - Mehr als eine Insel
Rheinwerk Computing
1433 S., 2012, geb.
49,90 Euro, ISBN 978-3-8362-1507-7
Pfeil 11 Netzwerkprogrammierung
Pfeil 11.1 Grundlegende Begriffe
Pfeil 11.2 URI und URL
Pfeil 11.2.1 Die Klasse URI
Pfeil 11.2.2 Die Klasse URL
Pfeil 11.2.3 Informationen über eine URL *
Pfeil 11.2.4 Der Zugriff auf die Daten über die Klasse URL
Pfeil 11.3 Die Klasse URLConnection *
Pfeil 11.3.1 Methoden und Anwendung von URLConnection
Pfeil 11.3.2 Protokoll- und Content-Handler
Pfeil 11.3.3 Im Detail: vom URL zur URLConnection
Pfeil 11.3.4 Der Protokoll-Handler für Jar-Dateien
Pfeil 11.3.5 Basic Authentication und Proxy-Authentifizierung
Pfeil 11.4 Mit GET und POST Daten übergeben *
Pfeil 11.4.1 Kodieren der Parameter für Serverprogramme
Pfeil 11.4.2 Eine Suchmaschine mit GET-Request ansprechen
Pfeil 11.4.3 POST-Request absenden
Pfeil 11.5 Host- und IP-Adressen
Pfeil 11.5.1 Lebt der Rechner?
Pfeil 11.5.2 IP-Adresse des lokalen Hosts
Pfeil 11.5.3 Das Netz ist klasse
Pfeil 11.5.4 NetworkInterface
Pfeil 11.6 Mit dem Socket zum Server
Pfeil 11.6.1 Das Netzwerk ist der Computer
Pfeil 11.6.2 Sockets
Pfeil 11.6.3 Eine Verbindung zum Server aufbauen
Pfeil 11.6.4 Server unter Spannung: die Ströme
Pfeil 11.6.5 Die Verbindung wieder abbauen
Pfeil 11.6.6 Informationen über den Socket *
Pfeil 11.6.7 Reine Verbindungsdaten über SocketAddress *
Pfeil 11.7 Client-Server-Kommunikation
Pfeil 11.7.1 Warten auf Verbindungen
Pfeil 11.7.2 Ein Multiplikationsserver
Pfeil 11.7.3 Blockierendes Lesen
Pfeil 11.7.4 Von außen erreichbar sein *
Pfeil 11.8 Apache HttpComponents und Commons Net *
Pfeil 11.8.1 HttpComponents
Pfeil 11.8.2 Apache Commons Net
Pfeil 11.9 Arbeitsweise eines Webservers *
Pfeil 11.9.1 Das Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
Pfeil 11.9.2 Anfragen an den Server
Pfeil 11.9.3 Die Antworten vom Server
Pfeil 11.9.4 Webserver mit com.sun.net.httpserver.HttpServer
Pfeil 11.10 Verbindungen durch einen Proxy-Server *
Pfeil 11.10.1 System-Properties
Pfeil 11.10.2 Verbindungen durch die Proxy-API
Pfeil 11.11 Datagram-Sockets *
Pfeil 11.11.1 Die Klasse DatagramSocket
Pfeil 11.11.2 Datagramme und die Klasse DatagramPacket
Pfeil 11.11.3 Auf ein hereinkommendes Paket warten
Pfeil 11.11.4 Ein Paket zum Senden vorbereiten
Pfeil 11.11.5 Methoden der Klasse DatagramPacket
Pfeil 11.11.6 Das Paket senden
Pfeil 11.12 E-Mail *
Pfeil 11.12.1 Wie eine E-Mail um die Welt geht
Pfeil 11.12.2 Das Simple Mail Transfer Protocol und RFC 822
Pfeil 11.12.3 POP (Post Office Protocol)
Pfeil 11.12.4 Die JavaMail API
Pfeil 11.12.5 E-Mails mittels POP3 abrufen
Pfeil 11.12.6 Multipart-Nachrichten verarbeiten
Pfeil 11.12.7 E-Mails versenden
Pfeil 11.12.8 Ereignisse und Suchen
Pfeil 11.13 Tiefer liegende Netzwerkeigenschaften *
Pfeil 11.13.1 Internet Control Message Protocol (ICMP)
Pfeil 11.13.2 MAC-Adresse
Pfeil 11.14 Zum Weiterlesen

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11.5 Host- und IP-AdressenZur nächsten Überschrift

Der Datenaustausch im Internet geschieht durch kleine IP-Pakete. Sie bilden die Basis der Internetübertragung. Immer wenn ein Netzwerkpaket übermittelt werden soll, werden IP-Pakete erzeugt und dann auf die Reise geschickt. Der Empfänger der Pakete ist ein Rechner, der im Netz durch eine Kennung, die numerische IP-Adresse, identifiziert wird. Diese Zahl ist für die meisten Menschen schwer zu behalten, weshalb oft der Hostname Verwendung findet, um einen Rechner im Internet anzusprechen. Die Konvertierung von Hostnamen in IP-Adressen übernimmt ein Domain Name Server (DNS). Baut eine Anwendung – etwa ein Internet-Browser – eine Verbindung zu einem Rechner auf, so hilft eine Betriebssystemfunktion, die IP-Adresse für den Rechnernamen zu ermitteln. An diese Adresse kann dann im nächsten Schritt eine Webanfrage gestellt werden.

Abbildung

Abbildung 11.7: Vererbungsbeziehung von InetAddress und Unterklassen

Auch wir können in Java zu einem Namen die IP-Adresse erfragen und auch umgekehrt vorgehen und zu einer IP-Adresse den Rechnernamen erfragen – sofern verfügbar. Die Anweisungen laufen über die Klasse InetAddress, die eine Internet-Adresse repräsentiert. Das Objekt wird durch Fabrikmethoden wie getByName() oder getAllByName() erzeugt. Gebotene getXXX()-Methoden erfragen dann Resultate, die die Auflösung ergeben hat:

Listing 11.9: com/tutego/insel/net/MyDNS.java

InetAddress inet = InetAddress.getByName( "www.tutego.com" );
System.out.println( inet.getCanonicalHostName() ); // web1.networkaholics.de
System.out.println( inet.getHostAddress() ); // 82.96.100.30
System.out.println( inet.getHostName() ); // www.tutego.com
System.out.println( inet.toString() ); // www.tutego.com/82.96.100.30

inet = InetAddress.getByName( "193.99.144.71" );
System.out.println( inet.getHostName() ); // web.heise.de

Erfreulicherweise ist es möglich, anstelle des Rechnernamens auch die IP-Adresse anzugeben; getHostName() nimmt dann eine umgekehrte Auflösung vor. So liefert InetAddress.getByName("193.99.144.71").getHostName() den String »www.heise.de«.

class java.net.InetAddress
implements Serializable
  • static InetAddress getByName(String host) throws UnknownHostException
    Liefert die IP-Adresse eines Hosts anhand des Namens. Der Hostname kann als Maschinenname (»tutego.com«) angegeben sein oder als numerische Repräsentation der IP-Adresse (»66.70.168.193«).
  • static InetAddress[] getAllByName(String host) throws UnknownHostException
    Wie getByName(), doch liefert es mehrere Objekte für den Fall, dass es zusätzliche Adressen gab.
  • String getHostName()
    Liefert den Hostnamen.
  • String getHostAddress()
    Liefert die IP-Adresse als String im Format »%d.%d.%d.%d«.
  • String getCanonicalHostName()
    Liefert den voll qualifizierten Domänennamen (FQDN), sofern das möglich ist.
  • byte[] getAddress()
    Gibt ein Feld mit Oktetten – der Internetbezeichnung für Bytes – für die IP-Adresse zurück.

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11.5.1 Lebt der Rechner?Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Verwaltet das InetAddress-Objekt einen Rechnernamen, so kann das Objekt durch Versenden von Test-Paketen überprüfen, ob der Rechner im Internet »lebt«. Dazu dient isReachable(); das Argument ist eine Anzahl von Millisekunden, die wir dem Prüfvorgang geben wollen.

InetAddress.getByName( "193.99.144.71" ).isReachable( 2000 )         // true
InetAddress.getByName( "100.100.100.100" ).isReachable( 2000 ) // false

Um Probleme mit der Namensauflösung auszuschließen, sollte die IP-Adresse verwendet werden, da der Namensdienst einen Fehler melden wird, der nichts mit der Erreichbarkeit zu tun hat, falls er den symbolischen Namen nicht auflösen kann.


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11.5.2 IP-Adresse des lokalen HostsZur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Auch dazu benutzen wir die Klasse InetAddress. Sie besitzt die statische Methode getLocalHost().

Listing 11.10: com/tutego/insel/net/GetLocalIP.java, main()

System.out.println( "Host Name/Adresse: " + InetAddress.getLocalHost() );

Das Programm erzeugt zum Beispiel eine Ausgabe der folgenden Art:

Host Name/Adresse: dell/192.168.2.138

Apropos lokaler Rechner: Die Methode isSiteLocalAddress() liefert true, wenn das InetAddress-Objekt für den eigenen Rechner steht, also eine IP-Adresse wie 192.168.0.0 hat.

class java.net.InetAddress
implements Serializable
  • static InetAddress getLocalHost() throws UnknownHostException
    Liefert ein IP-Adressen-Objekt des lokalen Hosts.
  • boolean isSiteLocalAddress()
    Repräsentiert diese InetAddress eine lokale Adresse?

Die statische Methode getAllByName()

Die Klasse InetAddress bietet die statische Methode getLocalHost() an, um die eigene Adresse herauszufinden. Bei mehreren vergebenen IP-Adressen des Rechners lässt sich dann mit einigen wenigen Zeilen alles ausgeben. Dazu lässt sich die statische Methode InetAddress.getAllByName() nutzen, die alle mit einem Rechner verbundenen InetAddress-Objekte liefert.

String localHost = InetAddress.getLocalHost().getHostName();
for ( InetAddress ia : InetAddress.getAllByName(localHost) )
System.out.println( ia );
Hinweis

Läuft ein Java-Programm und wird die IP-Adresse eines Rechners geändert, dann wird Java diese Änderung nicht registrieren. Das liegt daran, dass alle IP-Adressen und zugehörigen Host-Adressen in einem internen Cache gehalten werden. Eine neue Anfrage wird dann einen Cache-Eintrag liefern, aber zu keiner neuen Anfrage an das Betriebssystem führen. Seit Version 1.4 gibt es eine Möglichkeit, die Lebensdauer einer IP-Adresse auf null zu setzen. Dazu wird die Property network-address.cache.ttl gesetzt. Mehr zu den Netzwerk-Properties bietet wieder die Seite http://tutego.de/go/netproperties.


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11.5.3 Das Netz ist klasseZur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Mit der getBytes()-Methode aus der Klasse InetAddress lässt sich leicht herausfinden, welches Netz die Adresse beschreibt. Für ein Multicast-Socket ist die Internet-Adresse ein Klasse-D-Netz. Dieses beginnt mit den vier Bit 1110, hexadezimal 0xE0. Folgende Zeilen fragen dies für eine beliebige InetAddress ab:

InetAddress ia = ...
boolean isDNet = (ia.getBytes()[0] & 0xF0) == 0xE0;

Für den speziellen Fall einer Multicast-Adresse bietet InetAddress auch die Methode isMulticastAddress() an.


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11.5.4 NetworkInterfaceZur vorigen Überschrift

Die Klasse java.net.NetworkInterface repräsentiert eine Netzwerkschnittstelle und mit ihr einen Namen und eine Reihe von IP-Adressen. Mithilfe der Klasse ist es möglich, alle IP-Adressen des lokalen Rechners auszulesen. Das folgende Beispiel soll die Methoden der Klasse demonstrieren:

Listing 11.11: com/tutego/insel/net/LocalIpAddress.java, main()

Enumeration<NetworkInterface> netInter = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
int n = 0;

while ( netInter.hasMoreElements() )
{
NetworkInterface ni = netInter.nextElement();

System.out.println( "NetworkInterface " + n++ + ": " + ni.getDisplayName() );

for ( InetAddress iaddress : Collections.list(ni.getInetAddresses()) )
{
System.out.println( "CanonicalHostName: " +
iaddress.getCanonicalHostName() );

System.out.println( "IP: " +
iaddress.getHostAddress() );

System.out.println( "Loopback? " +
iaddress.isLoopbackAddress() );
System.out.println( "SiteLocal? " +
iaddress.isSiteLocalAddress() );
System.out.println();
}
}

Auf meinem Rechner, der sich hinter einem Router befindet, ergibt sich:

NetworkInterface 0: MS TCP Loopback interface
CanonicalHostName: localhost
IP: 127.0.0.1
Loopback? true
SiteLocal? false

NetworkInterface 1: Intel(R) PRO/1000 PL Network Connection – Paketplaner-Miniport
CanonicalHostName: dell
IP: 192.168.2.138
Loopback? false
SiteLocal? true


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