Dotnet中Socket网络通信

本文介绍Socket的基本知识。 

TCP协议可以对上层网络提供接口，使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上。 建立起一个TCP连接需要经过“三次握手” ，详细见《计算机网络》。

SOCKET（套接字）是TCP/IP协议的网络通信的一种实现。包含进行网络通信必须的五种信息： 

连接使用的协议（TCP/UDP）

本地主机的IP地址

本地进程的协议端口

远地主机的IP地址

远地进程的协议端口  

通过SOCKET ，可以实现应用中的并发链接 建立SOCKET连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为ClientSocket ，另一个运行于服务器端，称为ServerSocket 。

Socket连接过程： 

套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。 

服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求。 

客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求

连接确认：当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时，就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程进行连接，而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求。

创建Socket连接时，可以指定使用的传输层协议，Socket可以支持不同的传输层协议（TCP或UDP），当使用TCP协议进行连接时，该Socket连接就是一个TCP连接又称流Socket。 当使用UDP协议进行连接时，该Socket连接就是一个UDP连接，又称数据报Socket。  

Socket是什么？ 

  Socket可以看成在程序进行通讯连接中的位于客户端和服务端上的两个接口，一个程序将一段信息写入Socket中，该Socket将这段信息发送给另外一个Socket中，使这段信息能传送到其他程序中。Socket（套接字）是一种抽象层，应用程序通过它来发送和接收数据，就像应用程序打开了一个文件句柄，将数据读写到稳定的存储器上一样。使用Socket可以将应用程序添加到网络中，并与处于同一网络中的其他应用程序进行通信。一台计算机上的应用程序向socket写入的信息能够被另一台计算机上的另一个应用程序读取，反之依然。根据不同的的底层协议实现，也会很多种不同的Socket。本博文当中只覆盖了TCP/IP协议族的内容，在这个协议族当中主要的Socket类型为流套接字（stream socket）和数据报套接字(datagram socket)。流套接字将TCP作为其端对端协议，提供了一个可信赖的字节流服务。数据报套接字使用UDP协议，提供可一个“尽力而为”的数据报服务，应用程序可以通过它发送最长65500字节的个人信息。

如图：

DotNet中关于Socket类： 

.NetFrameWork为Socket通讯提供了System.Net.Socket命名空间，在这个命名空间里面有以下几个常用的重要类分别是:

　　 ·Socket类 这个低层的类用于管理连接，WebRequest，TcpClient和UdpClient在内部使用这个类。

　　 ·NetworkStream类 这个类是从Stream派生出来的，它表示来自网络的数据流

　　 ·TcpClient类 允许创建和使用TCP连接

　　 ·TcpListener类 允许监听传入的TCP连接请求

　　 ·UdpClient类 用于UDP客户创建连接(UDP是另外一种TCP协议，但没有得到广泛的使用，主要用于本地网络)

c# 代码

1. Socket(AddressFamily addressFamily,SocketType socketType,ProtocolType protocolType);    

      　　其中，addressFamily 参数指定 Socket 使用的寻址方案，socketType 参数指定 Socket 的类型，protocolType 参数指定 Socket 使用的协议。

服务端：

1、创建Socket实例       

c# 代码

1. Socket s = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);   

 2、将此Socket实例绑定至服务器（本机）的某个端口            

c# 代码

1. IPAddress ip = IPAddress.Parse("172.16.1.15");   
2. IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, 2000);   
3. s.Bind(ipe);//绑定2000端口  

3、开始监听，如果监听到则进行相应的处理               

 客户端：

c# 代码

1. while (true)   
2. {   
3.         s.Listen(0);//开始监听   
4.         Socket temp = s.Accept();//为新建连接创建新的Socket。   
5.         string recvStr = "";   
6.         byte[] recvBytes = new byte[1024];   
7.         int bytes;   
8.         bytes = temp.Receive(recvBytes, recvBytes.Length, 0);//从客户端接受信息   
9.         recvStr += Encoding.ASCII.GetString(recvBytes, 0, bytes);   
10.        Console.WriteLine("Server Get Message:{0}", recvStr);//把客户端传来的信息显示出来   
11.        string sendStr = "From server: Ok!Client Send Message Sucessful!";   
12.        byte[] bs = Encoding.ASCII.GetBytes(sendStr);   
13.        temp.Send(bs, bs.Length, 0);//返回客户端成功信息   
14.        temp.Close();   
15.  }   

1、创建Socket实例

c# 代码

1. Socket s = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);  

 2、将此Socket连接到服务器

c# 代码

1. IPAddress ip = IPAddress.Parse("172.16.1.15");   
2. IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, 2000);//把ip和端口转化为IPEndPoint实例   
3. c.Connect(ipe);//连接到服务器   

 3、向服务器发送信息

c# 代码

1. string sendStr = "hello!This is a socket test";   
2. byte[] bs = Encoding.ASCII.GetBytes(sendStr);   
3. c.Send(bs, bs.Length, 0);//发送测试信息  

4、接收服务器返回的信息

c# 代码

1. string recvStr = "";   
2. byte[] recvBytes = new byte[1024];   
3. int bytes;   
4. bytes = c.Receive(recvBytes, recvBytes.Length, 0);//从服务器端接受返回信息   
5. recvStr += Encoding.ASCII.GetString(recvBytes, 0, bytes);   
6. Console.WriteLine("Client Get Message:{0}", recvStr);//显示服务器返回信息   

 5、关闭Socket

　　　

c# 代码

c.Close();