C# Socket學習筆記一
首先我們要了解一下幾點內容:
1、網絡中進程之間如何通信?
2、Socket是什麼?
3、socket的基本操作
3.1、socket()函數
3.2、bind()函數
3.3、listen()、connect()函數
3.4、accept()函數
3.5、read()、write()函數等
3.6、close()函數
4、socket中TCP的三次握手建立連接詳解
5、socket中TCP的四次握手釋放連接詳解
6、一個例子
現階段socket通信使用TCP、UDP協議,相對應UDP來說,TCP則是比較安全穩定的協議了。本文只涉及到TCP協議來說socket通信。首先講述TCP/IP的三次握手,在握手基礎上延伸socket通信的基本過程。
下面介紹對於應屆生畢業面試來說是非常熟悉的,同時也是最臭名昭著的三次握手:
1 客戶端發送syn報文到服務器端,並置發送序號為x。
2 服務器端接收到客戶端發送的請求報文,然後向客戶端發送syn報文,並且發送確認序號x+1,並置發送序號為y。
3 客戶端受到服務器發送確認報文後,發送確認信號y+1,並置發送序號為z。至此客戶端和服務器端建立連接。
在此基礎上,socket連接過程:
服務器監聽:服務器端socket並不定位具體的客戶端socket,而是處於等待監聽狀態,實時監控網絡狀態。
客戶端請求:客戶端clientSocket發送連接請求,目標是服務器的serverSocket。為此,clientSocket必須知道serverSocket的地址和端口號,進行掃描發出連接請求。
連接確認:當服務器socket監聽到或者是受到客戶端socket的連接請求時,服務器就響應客戶端的請求,建議一個新的socket,把服務器socket發送給客戶端,一旦客戶端確認連接,則連接建立。
注:在連接確認階段:服務器socket即使在和一個客戶端socket建立連接後,還在處於監聽狀態,仍然可以接收到其他客戶端的連接請求,這也是一對多產生的原因。
下圖簡單說明連接過程:
下面開始進行代碼分析了:
服務器端:TcpServer.cs
復制代碼
1 using System;
2 using System.Collections.Generic;
3 using System.Linq;
4 using System.Text;
5 using System.Threading.Tasks;
6 using System.Net;
7 using System.Net.Sockets;
8
9 namespace TcpServer
10 {
11 class Program
12 {
13 static void Main(string[] args)
14 {
15 //確定端口號
16 int port = 6000;
17
18 //設定連接IP
19 string host = "127.0.0.1";
20
21 //將IP地址字符串轉化為IP地址實例
22 IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);
23
24 //將網絡端點表示為 IP 地址和端口號
25 IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port);
26
27 //建立Socket
28 //addressFamily 參數指定 Socket 類使用的尋址方案
29 //socketType 參數指定 Socket 類的類型
30 //protocolType 參數指定 Socket 使用的協議。
31 Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
32
33 //socket與本地終結點建立關聯
34 socket.Bind(ipe);
35 while (true)
36 {
37 //開始監聽端口
38 socket.Listen(0);
39
40 Console.WriteLine("服務已開啟,請等待....."+ DateTime.Now.ToString());
41
42 //為新建的連接建立新的Socket目的為客戶端將要建立連接
43 Socket serverSocket = socket.Accept();
44 Console.WriteLine("連接已建立......" + DateTime.Now.ToString());
45
46 string recStr =string.Empty;
47 //定義緩沖區用於接收客戶端的數據
48 byte[] recbyte = new byte[1024];
49
50 //返回接收到的字節數
51 int bytes = serverSocket.Receive(recbyte, recbyte.Length, 0);
52
53 //將接收到的字節抓獲年華為string
54 //參數一:字節數組 參數二:起始索引 參數三:總長度
55 recStr += Encoding.ASCII.GetString(recbyte, 0, bytes);
56
57 Console.WriteLine("服務器接收到客戶端的信息:" + recStr + " " + DateTime.Now.ToString()+"\n\n");
58
59
60 //服務端給客戶端回送消息
61 string strSend = "Hello Client!";
62 byte[] sendByte = new byte[1024];
63 //將發送的字符串轉換為byte[]
64 sendByte = Encoding.ASCII.GetBytes(strSend);
65
66 //服務端發送數據
67 serverSocket.Send(sendByte, sendByte.Length, 0);
68
69 serverSocket.Close();
70 }
71 }
72 }
復制代碼
客戶端的代碼:
復制代碼
1 using System;
2 using System.Collections.Generic;
3 using System.Linq;
4 using System.Text;
5 using System.Threading.Tasks;
6 using System.Net;
7 using System.Net.Sockets;
8
9 namespace TcpClient
10 {
11 class Program
12 {
13 static int port = 6000; //監聽端口號
14 static string host = "127.0.0.1"; //連接服務端IP
15 static IPAddress ip = IPAddress.Parse(host); //將IP地址轉換為IP實例
16 static IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port);//將網絡端點表示為 IP 地址和端口號
17 static Socket clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);//建立客戶端Socket
18
19 static void Main(string[] args)
20 {
21
22 clientSocket.Connect(ipe); //客戶端開始連接服務端
23
24
25 string sendStr = "Hello,Server!"; //向服務器發送消息
26 byte[] sendBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(sendStr);
27 clientSocket.Send(sendBytes);
28
29
30 string revStr = ""; //接收來自服務器的消息
31 byte[] revBytes = new byte[4096];
32 int bytes = clientSocket.Receive(revBytes, revBytes.Length, 0);
33
34 revStr += Encoding.ASCII.GetString(revBytes, 0, bytes);
35 Console.WriteLine("來自服務端的回應:{0}",revStr);
36
37 clientSocket.Close();
38 }
39 }
40 }