如何使用Ja来实现域名和IP地址的转换?

2016年01月06日

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何使用Ja来实现域名和IP地址的转换?

  对我们普通用户而言,形象化的符号要比一捆枯燥的数字编码要好记得多。比如,我们会很容易地记住字符串“www.10.org.cn”,却很难记住206.17.191.12。本文简要地介绍了Internet命名规则和地址的划分约定,然后介绍了如何利用Ja语言完成符号名(上面的字符串)和IP地址(上面的数字串)之间的转换工作,并给出一个实例,检查可访问的远程主机。

  Internet命名规则和地址划分约定

  在Internet上,符号名(symbolic Name)用来命名主机和网络,例如www.10.org.cn。这些符号名的“学名”叫做“Domain Name”,即域名。虽然域名对我们来说方便得多,但在它们用作通信标识之前,必须转换为IP地址(Internet Protocol Address)。IP地址是一个32位的标识符,包括一个网络标识和主机标识,以便唯一地标识主机和网络。域名转换为IP地址的工作是由专门的系统完成,这就是域名系统(Domain Name System??DNS)。

  同一网络或不同网络主机之间进行数据的发送/接收时,IP地址就开始起作用了。如果是同一网络中主机之间的数据传递,则仅利用IP地址中的主机标识,来确定网络中主机的所在。另一方面,如果是不同网络中主机之间的通信,则要同时利用主机标识和网络标识来确定相应的主机。定位网络和主机,再进行数据传送的过程称为路由(routing)。网络中的路由器(router)包含一个IP层(IP Layer),它负责执行路由算法,将数据包发送到目的地。在Internet上,将数据库发送到目的地是IP层份内之事。

  IP地址是Internet注册部门??Network Information Center(网络信息中心??NIC)分配给不同的组织,各组织再下放给多个部门。IP地址要占用4个字节。

  经过路由的数据包,也有可能会在传送的过程中丢失。于是,人们就利用底层传输协议,来进行数据传送正确与否的判断。例如,TCP用于检查错误或数据丢失,并在出错时,再次发送相应的数据库,直至对方主机正确接收为止。

  目前,共计有3类(或3个级别)的IP地址:A类、B类和C类。另外,还有一类IP地址叫作“Multicast”,在某些Internet主机上使用。这些不同类别的IP地址满足了不同组织的需要。例如,A类地址主要用于主机数目超过65536的大型网络系统;B类地址则用于中型网络系统,其主机数大于255,却小于65536;C类地址则用于那些主机数量小于256的小型网络。

  不同类别地址的十进制表示如下,其中的十进制数代表允许的地址范围:

  A类

  网络ID 主机ID

  1~127 0~255 0~255 0~255

  B类

  网络ID 主机ID

  128~191 0~255 0~255 0~255

  C类

  网络ID 主机ID

  191~233 0~255 0~255 0~254

  Multicast

  191~233 0~255 0~255 0~254

  数字0和255另有特殊的含意。数字0是为那些地址不明的主机保留的。某些情况下,如错误的系统配置,主机标识或网络标识不明的情况也会发生。例如,某个主机的C类地址为0.0.0.42,则说明其主机标识为42,而它所处网络的网络标识则是“未知数”0。?

  数字255则用于广播发送方式,即一台主机发出的信息会传送到网络中所有的主机上。

  获得IP地址

  为了获得所在网络的IP地址,或者网络中其他主机的IP地址,我们可以用ja.net软件包中的ja.net.InetAddress类加以实现。例如,如果我们希望得到所在网络的IP地址,我们可以调用InetAddress类中的getLocalHost()和getAddress()方法。getLocalHost()返回一个InetAddress对象;而getAddress()则返回一个长度为4的字节数组(IP地址为4个字节)。?

  如果要编制一个基于网络的应用程序,我们也许需要知道准备运行这个程序的主机的域名或IP地址。如果这个程序只在我们自己的主机上运行,而且我们也知道主机的域名或IP地址,则我们就可以这样进行:定义一个字符串常量即可,如:string localHost=“my-machine-name”。但大多情况下,我们编制的程序将在不同的主机上运行,这样才有实用价值。那么,象上面那样,定义一个localHost常量的方法就不太好用了。我们希望应用程序能够自动检测得到当前主机的域名。下面的程序说明了如何完成这一工作。

  InetAddress是ja.net软件开发包中的一个“现成”的类。在上面的代码中,我们可以说,其中的变量host就是一个InetAddress;InetAddress.getLocalHost()返回一个InetAddress。例如,某个主机域名为“sample”,其IP地址为“128.118.2.10”,那么,InetAddress.getLocalHost()调用返回后,变量host的值就成了“sample/128.118.2.10”。如果只对其中的主机域名感兴趣,则可以调用getHostname()。

  简单地说,IP地址是4个数字。为了得到数字形式的IP地址,我们可以将上面程序稍作改动。

  getAddress()返回一个长度为4的字节数组。例如,如果IP地址为“128.118.2.10”,则上面程序中的变量ip的最后内容为:

  ip〔0〕=128ip〔1〕=118ip〔2〕=2ip〔3〕=10

  Internet上的所有计算机都拥有一个唯一的IP地址和主机名。既然如此,我们要这些地址有什么用呢?这些地址可以帮助我们定位Internet上的固定资源,也可以使路由工作顺利地进行。

  熟知UNIX的人都知道,UNIX系统中有一个复杂的DNS客户程序??nslookup工具。利用nslookup,我们可以根据已知的IP地址,找到相应的主机名;也可以根据主机名,找到相应的IP地址。它可算是一个非常有用的工具。下面的示例程序则可以让我们找到Internet上所有可以访问主机的IP地址。

  在JDK 1.0.2(Ja Develop Kit-Ja开发工具包中,编制一个程序,将主机名转换为IP地址并不太容易。这是由于InetAddress类中getHostName方法中有一个bug。这个bug在JDK 1.1 beta版中得以修正,所以下列代码在JDK 1.1中应该可以运行。


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