在Java中使用网络接口

1.概述

在本文中，我们将专注于网络接口以及如何在Java中以编程方式访问它们。

简单地说,一个网络接口是设备与其任何网络连接之间的互连点。

在日常语言中，我们用术语网络接口卡(NICs)来指代它们——但它们并不都必须是硬件形式。

例如，流行的本地主机IP127.0.0.1我们在测试web和网络应用程序时经常使用的是loopback接口——它不是一个直接的硬件接口。

当然，系统通常具有多个有源网络连接，例如有线以太网，WiFi，蓝牙等。

在Java中，我们可以用来直接与它们进行交互的主API是java.net.network interface.类。因此，为了快速开始，让我们导入完整的包:

导入java.net。*;

2.为什么要访问网络接口?

大多数Java程序可能无法直接与它们交互;但是，当我们需要这种低级访问时，有特殊情况。

这些最突出的是系统有多个牌，并且您想要拥有的地方选择特定接口来使用套接字的自由。在这种情况下，我们通常知道名称，但不一定知道IP地址。

通常，当我们想要使套接字连接到特定的服务器地址时：

Socket Socket = new Socket();socket.connect（新inetsocketaddress（地址，端口））;

通过这种方式，系统将选择一个合适的本地地址，绑定到它，并通过它的网络接口与服务器通信。然而，这种方法不允许我们选择我们自己的。

我们在这里做一个假设;我们不知道地址，但知道名字。出于演示的目的，让我们假设我们想要通过loopback接口连接，按照约定，它的名称是罗至少在Linux和Windows系统上，它是LO0.：

NetworkInterface nif = networkInterface.getByName（“lo”）;枚举 nifaddresses = nif.getInetAddresses（）;Socket Socket = new Socket();socket.bind（new inetsocketaddress（nifaddresses.nextElement（），0））;socket.connect（新inetsocketaddress（地址，端口））;

所以我们检索附加的网络接口罗首先，检索附加到它的地址，创建一个套接字，将它绑定到任何我们在编译时不知道的枚举地址，然后连接。

一种NetworkInterface对象包含分配给它的名称和一组IP地址。因此，与这些地址中的任何一个都将保证通过此接口进行通信。

这并没有真正对API特别说出任何特别的事情。金宝搏官网188be我们知道，如果我们希望我们的本地地址是localhost，那么如果我们刚刚添加了绑定代码，则第一个代码段就足够了。

此外，自Localhost有一个知名地址以来，我们永远不会真正使用几个步骤，127.0.0.1我们可以轻松将套接字绑定到它。

但是，在您的情况下，罗也许可以代表其他的接口，如蓝牙-net1.，无线网络 -Net0.或以太网 -eth0。在这种情况下，您无法在编译时知道IP地址。

3.检索网络接口

在本节中，我们将浏览其他可用的API，用于检索可用接口。在上一节中，我们只看到了这些方法之一;这getbyname（）静态方法。

值得注意的是NetworkInterface类没有任何公共构造函数，所以我们当然无法创建一个新实例。相反，我们将使用可用的API来检索一个。

我们查看到目前为止的API用于通过指定的名称搜索网络接口：

@Test public void givenname_whenreturnnsnetworkinterface_thencorrect () {NetworkInterface nif = NetworkInterface. getbyname ("lo");assertNotNull (nif);}

它返回零如果没有名称：

@test public voidedinexistentname_whenreturnsnull_thencorrect（）{networkinterface nif = networkInterface.getbyname（“inexistent_name”）;assertnull（nif）;}

第二个API是getByInetAddress ()，它还要求我们提供已知参数，这次我们可以提供IP地址：

@Test public void givenip_whenreturnnsnetworkinterface_thencorrect () {byte[] ip = new byte[] {127,0,0,1};NetworkInterface nif = NetworkInterface。getByInetAddress (InetAddress.getByAddress (ip));assertNotNull (nif);}

或主机名:

@Test public void givenhostname_whenreturnnsnetworkinterface_thenccorrect () {NetworkInterface nif = NetworkInterface。getByInetAddress (InetAddress.getByName (" localhost "));assertNotNull (nif);}

或者如果你对localhost很明确:金宝搏官网188be

@Test public void givenlocalhost_whenreturnnsnetworkinterface_thenccorrect () {NetworkInterface nif = NetworkInterface。getByInetAddress (InetAddress.getLocalHost ());assertNotNull (nif);}

另一种替代方案也是显式使用环回接口：

@test public void给gentloopback_whenreturnsnetworkInterface_thencorrect（）{networkinterface nif = networkInterface.getByInetAddress（inetaddress.getloopbackaddress（））;assertNotNull (nif);}

只有Java 7以来才能获得的第三种方法是通过其索引获取网络接口：

NetworkInterface nif = networkInterface.getByIndex（INT索引）;

最后一种方法是使用getnerworkinterfaces.API。它返回A.枚举系统中所有可用的网络接口。我们需要在循环中检索返回的对象，标准的习惯用法是使用a列表：

枚举 net = NetworkInterface. getnetworkinterfaces ();for (NetworkInterface nif: Collections.list(nets)){//使用网络接口做一些事情}

4.网络接口参数

在检索到它的对象后，我们可以得到很多有价值的信息。最有用的是分配给它的IP地址列表。

我们可以使用两个api获得IP地址。第一个API是getInetAddresses ()。它返回A.枚举的inetaddress.我们认为合适的实例:

@test public voidedInterface_whenreturnsinetaddresses_thencorrect（）{networkinterface nif = networkInterface.getbyname（“lo”）;枚举 addramentenum = nif.getInetAddresses（）;inetaddress地址= addressenum.nextElement（）;assertequals（“127.0.0.1”，地址.Gethostaddress（））;}

第二个API是getInterfaceAddresses ()。它返回一个列表的InterfaceAddress比inetaddress.实例。例如，除了IP地址外，你可能会对广播地址感兴趣:

@Test public void giveninterface_whenreturnnsinterfaceaddresses_thencorrect () {NetworkInterface nif = NetworkInterface. getbyname ("lo");List addressEnum = nif.getInterfaceAddresses();InterfaceAddress地址= addressEnum.get(0);InetAddress localAddress = address.getAddress ();InetAddress broadCastAddress = address.getBroadcast();assertequal (127.0.0.1, localAddress.getHostAddress ());assertequal(“127.255.255.255 broadCastAddress.getHostAddress ());}

我们可以访问超过分配给它的名称和IP地址的接口的网络参数。金宝搏官网188be要检查它是否已启动并运行：

@Test公共voidedInterface_whenchecksifup_thencorrect（）{networkinterface nif = networkInterface.getbyname（“lo”）;asserttrue（nif.isup（））;}

要检查它是否是环回接口：

@test public voidedInteriantface_whenchecksifloopback_thencorrect（）{networkinterface nif = networkInterface.getbyname（“lo”）;asserttrue（nif.isloopback（））;}

检查它是否代表点对点的网络连接:

@test公共voidedInterface_whenchecksifpointtopoint_thencorrect（）{networkinterface nif = networkInterface.getbyname（“lo”）;assertfalse（nif.ispointtopoint（））;}

或者如果它是虚拟接口：

@Test public void giveninterface_whenchecksifvirtual_thencright () {NetworkInterface nif = NetworkInterface. getbyname ("lo");assertFalse (nif.isVirtual ());}

检查是否支持多播:

@Test public void giveninterface_whenchecksmulticastsupport_thenccorrect () {NetworkInterface nif = NetworkInterface. getbyname ("lo");assertTrue (nif.supportsMulticast ());}

或者检索其物理地址，通常称为MAC地址：

@Test公共voidedInterface_whengetsmacaddress_thengorrect（）{networkinterface nif = networkInterface.getbyname（“lo”）;byte [] bytes = nif.gethardwareaddress（）;assertnotnull（bytes）;}

另一个参数是最大传输单元，它定义了可以通过该接口传输的最大数据包大小:

@test公共voidedInterface_whengetsmtu_thencorrect（）{networkinterface nif = networkInterface.getbyname（“net0”）;int mtu = nif.getmtu（）;assertequals（1500，mtu）;}

结论

在本文中，我们已经显示了网络接口，如何以编程方式访问它们以及我们需要访问它们的原因。

本文中使用的完整源代码和示例可在Github项目。