C# Socket學習筆記一

小記:剛接觸網絡編程覺得網絡是個神奇的東西，所以對它就很有興趣，想了解下網絡是如何進行進行數據傳輸的，那么開始第一天的學習吧!ReadyGo!!!

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是什么？
• 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，然后向客戶端發送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后，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建立連接后，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

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;

namespace TcpServer
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //確定端口號
            int port = 6000;

            //設定連接IP
            string host = "127.0.0.1";

            //將IP地址字符串轉化為IP地址實例
            IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);

            //將網絡端點表示為 IP 地址和端口號
            IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port);

            //建立Socket 
            //addressFamily 參數指定 Socket 類使用的尋址方案
            //socketType 參數指定 Socket 類的類型
            //protocolType 參數指定 Socket 使用的協議。 
            Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

            //socket與本地終結點建立關聯
            socket.Bind(ipe);
            while (true)
            {
                //開始監聽端口
                socket.Listen(0);

                Console.WriteLine("服務已開啟,請等待....."+ DateTime.Now.ToString());

                //為新建的連接建立新的Socket目的為客戶端將要建立連接
                Socket serverSocket = socket.Accept();
                Console.WriteLine("連接已建立......" + DateTime.Now.ToString());

                string recStr =string.Empty;
                //定義緩沖區用於接收客戶端的數據
                byte[] recbyte = new byte[1024];

                //返回接收到的字節數
                int bytes = serverSocket.Receive(recbyte, recbyte.Length, 0);

                //將接收到的字節抓獲年華為string
                //參數一:字節數組 參數二:起始索引 參數三:總長度
                recStr += Encoding.ASCII.GetString(recbyte, 0, bytes);

                Console.WriteLine("服務器接收到客戶端的信息:" + recStr + " " + DateTime.Now.ToString()+"\n\n");


                //服務端給客戶端回送消息
                string strSend = "Hello Client!";
                byte[] sendByte = new byte[1024];
                //將發送的字符串轉換為byte[]
                sendByte = Encoding.ASCII.GetBytes(strSend);

                //服務端發送數據
                serverSocket.Send(sendByte, sendByte.Length, 0);

                serverSocket.Close();
            }
        }
}

 

客戶端的代碼：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;

namespace TcpClient
{
    class Program
    {
        static int port = 6000;                          //監聽端口號
        static string host = "127.0.0.1";                //連接服務端IP
        static IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);     //將IP地址轉換為IP實例
        static IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port);//將網絡端點表示為 IP 地址和端口號
        static Socket clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);//建立客戶端Socket
       
        static void Main(string[] args)
        {

            clientSocket.Connect(ipe);                   //客戶端開始連接服務端


            string sendStr = "Hello,Server!";            //向服務器發送消息
            byte[] sendBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(sendStr);
            clientSocket.Send(sendBytes);


            string revStr = "";                          //接收來自服務器的消息
            byte[] revBytes = new byte[4096];
            int bytes = clientSocket.Receive(revBytes, revBytes.Length, 0);

            revStr += Encoding.ASCII.GetString(revBytes, 0, bytes);
            Console.WriteLine("來自服務端的回應:{0}",revStr);

            clientSocket.Close();
        }
    }
}

下面是運行結果:

我們試一下是否可以對多個客戶端進行回應:

測試發現是可以同時回應多個客戶端的，一起努力，下節咱們學習異步加載數據!