& 使用Java 测试两台电脑连通性的几种方法
使用Java 测试两台电脑连通性的几种方法
在网络编程中，有时我们需要判断两台机器之间的连通性，或者说是一台机器到另一台机器的网络可达性。在系统层面的测试中，我们常常用 Ping 命令来做验证。尽管 Java 提供了比较丰富的网络编程类库（包括在应用层的基于 URL 的网络资源读取，基于 TCP/IP 层的 Socket 编程，以及一些辅助的类库），但是没有直接提供类似 Ping 命令来测试网络连通性的方法。本文将介绍如何通过 Java 已有的 API，编程实现各种场景下两台机器之间的网络可达性判断。在下面的章节中，我们会使用 Java 网络编程的一些类库 java.net.InetAddress 和 java.net.Socket，通过例子解释如何模拟 Ping 命令。
简单判断两台机器的可达性
一般情况下，我们仅仅需要判断从一台机器是否可以访问（Ping）到另一台机器，此时，可以简单的使用 Java 类库中 java.net.InetAddress 类来实现，这个类提供了两个方法探测远程机器是否可达
// 测试地址是否可达
boolean isReachable(int timeout)
// 测试地址是否可达
boolean isReachable(NetworkInterface netif, int ttl, int timeout)
简单说来，上述方法就是通过远端机器的 IP 地址构造 InetAddress 对象，然后调用其 isReachable 方法，测试调用机器和远端机器的网络可达性。注意到远端机器可能有多个 IP 地址，因而可能要迭代的测试所有的情况。
简单判断两台机器的可达性
void isAddressAvailable(String ip) {
InetAddress address = InetAddress.getByName(ip);// ping this IP
if (address instanceof java.net.Inet4Address) {
System.out.println(ip + & is ipv4 address&);
} else if (address instanceof java.net.Inet6Address) {
System.out.println(ip + & is ipv6 address&);
System.out.println(ip + & is unrecongized&);
if (address.isReachable(5000)) {
System.out.println(&SUCCESS - ping & + ip
+ & with no interface specified&);
System.out.println(&FAILURE - ping & + ip
+ & with no interface specified&);
System.out
.println(&\n-------Trying different interfaces--------\n&);
Enumeration&NetworkInterface& netInterfaces = NetworkInterface
.getNetworkInterfaces();
while (netInterfaces.hasMoreElements()) {
NetworkInterface ni = netInterfaces.nextElement();
System.out.println(&Checking interface, DisplayName:&
+ ni.getDisplayName() + &, Name:& + ni.getName());
if (address.isReachable(ni, 0, 5000)) {
System.out.println(&SUCCESS - ping & + ip);
System.out.println(&FAILURE - ping & + ip);
Enumeration&InetAddress& ips = ni.getInetAddresses();
while (ips.hasMoreElements()) {
System.out.println(&IP: &
+ ips.nextElement().getHostAddress());
System.out
.println(&-------------------------------------------&);
} catch (Exception e) {
System.out.println(&error occurs.&);
e.printStackTrace();
--------------START--------------
10.13.20.70 is ipv4 address
SUCCESS - ping 10.13.20.70 with no interface specified
-------Trying different interfaces--------
Checking interface, DisplayName:MS TCP Loopback interface, Name:lo
FAILURE - ping 10.13.20.70
IP: 127.0.0.1
-------------------------------------------
Checking interface, DisplayName:Intel(R) Centrino(R) Advanced-N 6200 AGN -
Teefer2 Miniport, Name:eth0
FAILURE - ping 10.13.20.70
IP: 9.123.231.40
-------------------------------------------
Checking interface, DisplayName:Intel(R) 82577LM Gigabit Network Connection -
Teefer2 Miniport, Name:eth1
SUCCESS - ping 10.13.20.70
-------------------------------------------
Checking interface, DisplayName:WAN (PPP/SLIP) Interface, Name:ppp0
SUCCESS - ping 10.13.20.70
IP: 10.0.50.189
-------------------------------------------
--------------END--------------
从上可以看出 isReachable 的用法，可以不指定任何接口来判断远端网络的可达性，但这不能区分出数据包是从那个网络接口发出去的 ( 如果本地有多个网络接口的话 )；而高级版本的 isReachable 则可以指定从本地的哪个网络接口测试，这样可以准确的知道远端网络可以连通本地的哪个网络接口。
但是，Java 本身没有提供任何方法来判断本地的哪个 IP 地址可以连通远端网络，Java 网络编程接口也没有提供方法来访问 ICMP 协议数据包，因而通过 ICMP 的网络不可达数据包实现这一点也是不可能的 ( 当然可以用 JNI 来实现，但就和系统平台相关了 ), 此时可以考虑本文下一节提出的方法。
指定本地和远程网络地址，判断两台机器之间的可达性
在某些情况下，我们可能要确定本地的哪个网络地址可以连通远程网络，以便远程网络可以回连到本地使用某些服务或发出某些通知。一个典型的应用场景是，本地启动了文件传输服务 ( 如 FTP)，需要将本地的某个 IP 地址发送到远端机器，以便远端机器可以通过该地址下载文件；或者远端机器提供某些服务，在某些事件发生时通知注册了获取这些事件的机器 ( 常见于系统管理领域 )，因而在注册时需要提供本地的某个可达 ( 从远端 ) 地址。
虽然我们可以用 InetAddress.isReachabl 方法判断出本地的哪个网络接口可连通远程玩过，但是由于单个网络接口是可以配置多个 IP 地址的，因而在此并不合适。我们可以使用 Socket 建立可能的 TCP 连接，进而判断某个本地 IP 地址是否可达远程网络。我们使用 java.net.Socket 类中的 connect 方法
//使用Socket连接服务器，指定超时的时间
void connect(SocketAddress endpoint, int timeout)
这种方法需要远程的某个端口，该端口可以是任何基于 TCP 协议的开放服务的端口（如一般都会开放的 ECHO 服务端口 7, Linux 的 SSH 服务端口 22 等）。实际上，建立的 TCP 连接被协议栈放置在连接队列，进而分发到真正处理数据的各个应用服务，由于 UDP 没有连接的过程，因而基于 UDP 的服务（如 SNMP）无法在此方法中应用。
具体过程是，枚举本地的每个网络地址，建立本地 Socket，在某个端口上尝试连接远程地址，如果可以连接上，则说明该本地地址可达远程网络。
指定本地地址和远程地址，判断两台机器之间的可达性
void printReachableIP(InetAddress remoteAddr, int port){
String retIP =
Enumeration&NetworkInterface& netI
netInterfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
while(netInterfaces.hasMoreElements()) {
NetworkInterface ni = netInterfaces.nextElement();
Enumeration&InetAddress& localAddrs = ni.getInetAddresses();
while(localAddrs.hasMoreElements()){
InetAddress localAddr = localAddrs.nextElement();
if(isReachable(localAddr, remoteAddr, port, 5000)){
retIP = localAddr.getHostAddress();
} catch(SocketException e) {
System.out.println(
&Error occurred while listing all the local network addresses.&);
if(retIP == null){
System.out.println(&NULL reachable local IP is found!&);
System.out.println(&Reachable local IP is found, it is & + retIP);
boolean isReachable(InetAddress localInetAddr, InetAddress remoteInetAddr,
int port, int timeout) {
booleanisReachable =
Socket socket =
socket = newSocket();
// 端口号设置为 0 表示在本地挑选一个可用端口进行连接
SocketAddress localSocketAddr = new InetSocketAddress(localInetAddr, 0);
socket.bind(localSocketAddr);
InetSocketAddress endpointSocketAddr =
new InetSocketAddress(remoteInetAddr, port);
socket.connect(endpointSocketAddr, timeout);
System.out.println(&SUCCESS - connection established! Local: & +
localInetAddr.getHostAddress() + & remote: & +
remoteInetAddr.getHostAddress() + & port& + port);
isReachable =
} catch(IOException e) {
System.out.println(&FAILRE - CAN not connect! Local: & +
localInetAddr.getHostAddress() + & remote: & +
remoteInetAddr.getHostAddress() + & port& + port);
} finally{
if(socket != null) {
socket.close();
} catch(IOException e) {
System.out.println(&Error occurred while closing socket..&);
return isR
--------------START--------------
FAILRE - CAN not connect! Local: 127.0.0.1 remote: 10.8.1.50 port22
FAILRE - CAN not connect! Local: 9.123.231.40 remote: 10.8.1.50 port22
SUCCESS - connection established! Local: 10.0.50.189 remote: 10.8.1.50 port22
Reachable local IP is found, it is 10.0.50.189
--------------END--------------
IPv4 和 IPv6 混合网络下编程
当网络环境中存在 IPv4 和 IPv6，即机器既有 IPv4 地址，又有 IPv6 地址的时候，我们可以对程序进行一些优化，比如
1、由于 IPv4 和 IPv6 地址之间是无法互相访问的，因此仅需要判断 IPv4 地址之间和 IPv6 地址之间的可达性。
2、对于 IPv4 的换回地址可以不做判断，对于 IPv6 的 Linklocal 地址也可以跳过测试
3、根据实际的需要，我们可以优先考虑选择使用 IPv4 或者 IPv6，提高判断的效率
判断本地地址和远程地址是否同为 IPv4 或者 IPv6：
// 判断是 IPv4 还是 IPv6
if(!((localInetAddr instanceofInet4Address)
&&(remoteInetAddr instanceofInet4Address)
|| (localInetAddr instanceofInet6Address)
&&(remoteInetAddr instanceofInet6Address))){
// 本地和远程不是同时是 IPv4 或者 IPv6，跳过这种情况，不作检测
跳过本地地址和 LinkLocal 地址:
if( localAddr.isLoopbackAddress() ||
localAddr.isAnyLocalAddress() ||
localAddr.isLinkLocalAddress() ){
// 地址为本地环回地址，跳过
总结和展望
本文列举集中典型的场景，介绍了通过 Java 网络编程接口判断机器之间可达性的几种方式。在实际应用中，可以根据不同的需要选择相应的方法稍加修改即可。对于更加特殊的需求，还可以考虑通过 JNI 的方法直接调用系统 API 来实现，能提供更加强大和灵活的功能，这里就不再赘述了。
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JAVA里的PING和TELNET
　　里的PING是在 1.5后用了新的函数isreachable去实现,具体介绍如下:
　　InetAddress对象的常用方法
　　InetAddress类有很多get方法，用来获取主机名，主机地址等信息。主要有：
　　byte[] getAddress() 返回次InetAddress对象的原始IP地址，保存为一个byte数组
　　String getCanonicalHostName() 获取此IP地址的完全限定域名
　　String getHostAddress() 获取IP地址的字符串，返回为一个String
　　String getHostName() 获取此IP地址的主机名
　　下面一个简单的例子展示这些方法的使用：
　　package org.dakiler.javanet.chapter1;
　　import java.net.InetA
　　public class Example3
　　public static void main(String args[])throws Exception
　　InetAddress address=InetAddress.getByName("");
　　System.out.println("ip: "+address.getHostAddress());
　　System.out.println("host: "+address.getHostName());
　　System.out.println("canonical host name: "+address.getCanonicalHostName());
　　byte[] bytes=address.getAddress();
　　for(byte b:bytes)
　　if(b&=0)System.out.print(b);
　　else System.out.print(256+b);
　　System.out.print(" ");
　　这个例子首先是获取的对应的InetAddress实例，然后分别打印address.getHostAddress() address.getHostName()以及address.getCanonicalHostName()。在这个例子中，需要注意的是IP地址中，每一个都是0-255之间的，是无符号的。但是java中的byte表示的区域是-128~127,所以中间需要做一个转换。
　　结果如下：
　　ip: 207.46.19.254
　　canonical host name:
　　207 46 19 254
　　1.2. InetAddress对象的实用方法
　　isReachable(int timeout)是否能达到特定IP地址
　　isReachable(NetworkInterface netif,int ttl,int timeout)测试是否能达到特定IP地址,并且制定特定的NetworkInterface,ttl表示过程中的最大跳数，timeout是超时时间。一个简单的例子如下：
　　package org.dakiler.javanet.chapter1;
　　import java.net.InetA
　　public class Example4
　　public static void main(String args[])throws Exception
　　InetAddress address1=InetAddress.getLocalHost();
　　InetAddress address2=InetAddress.getByName("");
　　System.out.println(address1.isReachable(5000));
　　System.out.println(address2.isReachable(5000));
　　分别测试本机是否可达以及是否可达。运行的结果是：
　　感觉奇怪么，前者是正常的，但是按理说应该也是可达的，实际确实false,这个原因是因为isReachable的实现，通常是ICMP ECHO Request 或是尝试使用目标主机上的端口7进行连接，很有可能被拦截，所以会访问不到。
　　如果要TELNET的话,会比较准确,比如以下代码
　　// TODO Auto-generated method stub
　　Socket server =
　　server = new Socket();
　　InetSocketAddress address = new InetSocketAddress("bbs.",23);
　　server.connect(address, 5000);
　　System.out.println("ok!");
　　catch (UnknownHostException e) {
　　System.out.println("wrong!");
　　e.printStackTrace();
　　} catch (IOException e) {
　　System.out.println("wrong");
　　e.printStackTrace();
（作者：zhengzhong责任编辑：郑重）
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历史上的今天
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blogTitle:'用Java实现的多线程ping程序',
blogAbstract:'import java.net.*;\nimport java.io.*;\nimport java.util.LinkedL\nimport java.util.Q\nimport java.util.concurrent.*;\n\npublic class Main {\n
public static void main(String[] args) {\n
PingTester tester = new PingTester();\n
tester.startPing();\n
}\n}\n\nclass PingTester {\n
private Queue&String& allIp;\n
private int fetchedNum = 0; // 已经取得的任',
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