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C# Socket学习笔记一

首先我们要了解一下几点内容:

 
1、网络中进程之间如何通信?
2、Socket是什么?
3、socket的基本操作
3.1、socket()函数
3.2、bind()函数
3.3、listen()、connect()函数
3.4、accept()函数
3.5、read()、write()函数等
3.6、close()函数
4、socket中TCP的三次握手建立连接详解
5、socket中TCP的四次握手释放连接详解
6、一个例子
现阶段socket通信使用TCP、UDP协议,相对应UDP来说,TCP则是比较安全稳定的协议了。本文只涉及到TCP协议来说socket通信。首先讲述TCP/IP的三次握手,在握手基础上延伸socket通信的基本过程。
 
下面介绍对于应届生毕业面试来说是非常熟悉的,同时也是最臭名昭著的三次握手:
 
1 客户端发送syn报文到服务器端,并置发送序号为x。
 
2 服务器端接收到客户端发送的请求报文,然后向客户端发送syn报文,并且发送确认序号x+1,并置发送序号为y。
 
3 客户端受到服务器发送确认报文后,发送确认信号y+1,并置发送序号为z。至此客户端和服务器端建立连接。
 
 
 
在此基础上,socket连接过程:
 
服务器监听:服务器端socket并不定位具体的客户端socket,而是处于等待监听状态,实时监控网络状态。
 
客户端请求:客户端clientSocket发送连接请求,目标是服务器的serverSocket。为此,clientSocket必须知道serverSocket的地址和端口号,进行扫描发出连接请求。
 
连接确认:当服务器socket监听到或者是受到客户端socket的连接请求时,服务器就响应客户端的请求,建议一个新的socket,把服务器socket发送给客户端,一旦客户端确认连接,则连接建立。
 
注:在连接确认阶段:服务器socket即使在和一个客户端socket建立连接后,还在处于监听状态,仍然可以接收到其他客户端的连接请求,这也是一对多产生的原因。
 
下图简单说明连接过程:
 
 
 
下面开始进行代码分析了:
 
服务器端:TcpServer.cs
 
复制代码
 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             //确定端口号
16             int port = 6000;
17 
18             //设定连接IP
19             string host = "127.0.0.1";
20 
21             //将IP地址字符串转化为IP地址实例
22             IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);
23 
24             //将网络端点表示为 IP 地址和端口号
25             IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port);
26 
27             //建立Socket 
28             //addressFamily 参数指定 Socket 类使用的寻址方案
29             //socketType 参数指定 Socket 类的类型
30             //protocolType 参数指定 Socket 使用的协议。 
31             Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
32 
33             //socket与本地终结点建立关联
34             socket.Bind(ipe);
35             while (true)
36             {
37                 //开始监听端口
38                 socket.Listen(0);
39 
40                 Console.WriteLine("服务已开启,请等待....."+ DateTime.Now.ToString());
41 
42                 //为新建的连接建立新的Socket目的为客户端将要建立连接
43                 Socket serverSocket = socket.Accept();
44                 Console.WriteLine("连接已建立......" + DateTime.Now.ToString());
45 
46                 string recStr =string.Empty;
47                 //定义缓冲区用于接收客户端的数据
48                 byte[] recbyte = new byte[1024];
49 
50                 //返回接收到的字节数
51                 int bytes = serverSocket.Receive(recbyte, recbyte.Length, 0);
52 
53                 //将接收到的字节抓获年华为string
54                 //参数一:字节数组 参数二:起始索引 参数三:总长度
55                 recStr += Encoding.ASCII.GetString(recbyte, 0, bytes);
56 
57                 Console.WriteLine("服务器接收到客户端的信息:" + recStr + " " + DateTime.Now.ToString()+"\n\n");
58 
59 
60                 //服务端给客户端回送消息
61                 string strSend = "Hello Client!";
62                 byte[] sendByte = new byte[1024];
63                 //将发送的字符串转换为byte[]
64                 sendByte = Encoding.ASCII.GetBytes(strSend);
65 
66                 //服务端发送数据
67                 serverSocket.Send(sendByte, sendByte.Length, 0);
68 
69                 serverSocket.Close();
70             }
71         }
72 }
复制代码
 
 
客户端的代码:
 
复制代码
 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;                          //监听端口号
14         static string host = "127.0.0.1";                //连接服务端IP
15         static IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);     //将IP地址转换为IP实例
16         static IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port);//将网络端点表示为 IP 地址和端口号
17         static Socket clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);//建立客户端Socket
18        
19         static void Main(string[] args)
20         {
21 
22             clientSocket.Connect(ipe);                   //客户端开始连接服务端
23 
24 
25             string sendStr = "Hello,Server!";            //向服务器发送消息
26             byte[] sendBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(sendStr);
27             clientSocket.Send(sendBytes);
28 
29 
30             string revStr = "";                          //接收来自服务器的消息
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("来自服务端的回应:{0}",revStr);
36 
37             clientSocket.Close();
38         }
39     }
40 }

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