C#套接字编程实例 UDP TCP通信

1、C# 2.0 套接字编程实例UDP TCP通信、首先从原理上解释一下采用Socket接口的网络通讯,这里以最常用的C/S模式作为范例,首先,服务端有一个进程(或多个进程在指定的端口等待客户来连接,服务程序等待客户的连接信息,一旦连接上之后,就可以按设计的数据交换方法和格式进行数据传输。客户端在需要的时刻发出向服务端的连接请求。这里为了便于理解,提到了一些调用及其大致的功能。使用socket调用后,仅产生了一个可以使用的socket描述符,这时还不能进行通信,还要使用其他的调用,以使得socket所指的结构中使用的信息被填写完。在使用TCP协议时,一般服务端进程先使用socket调用得到一个描述

2、符,然后使用bind调用将一个名字与socket描述符连接起来,对于Internet 域就是将Internet地址联编到socket。之后,服务端使用listen调用指出等待服务请求队列的长度。然后就可以使用accept调用等待客户端发起连接,一般是阻塞等待连接,一旦有客户端发出连接,accept返回客户的地址信息,并返回一个新的socket描述符,该描述符与原先的socket有相同的特性,这时服务端就可以使用这个新的socket进行读写操作了。一般服务端可能在accept返回后创建一个新的进程进行与客户的通信,父进程则再到accept调用处等待另一个连接。客户端进程一般先使用socket调用

3、得到一个socket描述符,然后使用connect向指定的服务器上的指定端口发起连接,一旦连接成功返回,就说明已经建立了与服务器的连接,这时就可以通过socket描述符进行读写操作了。.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T

4、CP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,主要用于本地网络下面我们来看一个基于Socket的双机通信代码的C#版本首先创建Socket对象的实例,这可以通过Socket类的构造方法来实现:public Socket(AddressFamily addressFamily,SocketType socketType,ProtocolType protocolType;其中,addressFamily 参数指定Socket 使用的寻址方案,socketType 参

5、数指定Socket 的类型,protocolType 参数指定Socket 使用的协议。下面的示例语句创建一个Socket,它可用于在基于TCP/IP 的网络(如Internet上通讯。Socket temp = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp;若要使用UDP 而不是TCP,需要更改协议类型,如下面的示例所示:Socket temp = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.U

6、dp;一旦创建Socket,在客户端,你将可以通过Connect方法连接到指定的服务器(你可以在Connect方法前Bind端口,就是以指定的端口发起连接,如果不事先Bind端口号的话,系统会默认在1024到5000随机绑定一个端口号,并通过Send方法向远程服务器发送数据,而后可以通过Receive从服务端接收数据;而在服务器端,你需要使用Bind方法绑定所指定的接口使Socket与一个本地终结点相联,并通过Listen方法侦听该接口上的请求,当侦听到用户端的连接时,调用Accept完成连接的操作,创建新的Socket以处理传入的连接请求。使用完Socket 后,使用Close 方法关闭So

7、cket。可以看出,以上许多方法包含EndPoint类型的参数,在Internet中,TCP/IP 使用一个网络地址和一个服务端口号来唯一标识设备。网络地址标识网络上的特定设备;端口号标识要连接到的该设备上的特定服务。网络地址和服务端口的组合称为终结点,在 .NET 框架中正是由EndPoint 类表示这个终结点,它提供表示网络资源或服务的抽象,用以标志网络地址等信息。.Net同时也为每个受支持的地址族定义了EndPoint 的子代;对于IP 地址族,该类为IPEndPoint。IPEndPoint 类包含应用程序连接到主机上的服务所需的主机和端口信息,通过组合服务的主机IP地址和端口号,IP

8、EndPoint 类形成到服务的连接点。用到IPEndPoint类的时候就不可避免地涉及到计算机IP地址,System.Net命名空间中有两种类可以得到IP地址实例:·IPAddress类:IPAddress 类包含计算机在IP 网络上的地址。其Parse方法可将IP 地址字符串转换为IPAddress 实例。下面的语句创建一个IPAddress 实例:IPAddress myIP = IPAddress.Parse(""需要知道的是:Socket 类支持两种基本模式:同步和异步。其区别在于:在同步模式中,按块传输,对执行网络操作的函数(如S

9、end 和Receive的调用一直等到所有内容传送操作完成后才将控制返回给调用程序。在异步模式中,是按位传输,需要指定发送的开始和结束。同步模式是最常用的模式,我们这里的例子也是使用同步模式。下面看一个完整的例子,client向server发送一段测试字符串,server接收并显示出来,给予client成功响应。/client端using System;using System.Text;using System.IO;using System.Net;using System.Net.Sockets;namespace socketsampleclass Class1static void

10、Main(tryint port = 2000;string host = ""IPAddress ip = IPAddress.Parse(host;IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port;/把ip和端口转化为IPEndPoint实例Socket c = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp;/创建一个SocketConsole.WriteLine("Conneting."c.Con

11、nect(ipe;/连接到服务器string sendStr = "hello!This is a socket test"byte bs = Encoding.ASCII.GetBytes(sendStr;Console.WriteLine("Send Message"c.Send(bs, bs.Length, 0;/发送测试信息string recvStr = ""byte recvBytes = new byte1024;int bytes;bytes = c.Receive(recvBytes, recvBytes.Lengt

12、h, 0;/从服务器端接受返回信息recvStr += Encoding.ASCII.GetString(recvBytes, 0, bytes;Console.WriteLine("Client Get Message:0", recvStr;/显示服务器返回信息c.Close(;catch (ArgumentNullException eConsole.WriteLine("ArgumentNullException: 0", e;catch (SocketException eConsole.WriteLine("SocketExcept

13、ion: 0", e;Console.WriteLine("Press Enter to Exit"Console.ReadLine(;/server端using System;using System.Text;using System.IO;using System.Net;using System.Net.Sockets;namespace Project1class Class2static void Main(tryint port = 2000;string host = ""IPAddress ip = IPAd

14、dress.Parse(host;IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port;Socket s = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp;/创建一个Socket类s.Bind(ipe;/绑定2000端口s.Listen(0;/开始监听Console.WriteLine("Wait for connect"Socket temp = s.Accept(;/为新建连接创建新的Socket。Console.WriteLine(&qu

15、ot;Get a connect"string recvStr = ""byte recvBytes = new byte1024;int bytes;bytes = temp.Receive(recvBytes, recvBytes.Length, 0;/从客户端接受信息recvStr += Encoding.ASCII.GetString(recvBytes, 0, bytes;Console.WriteLine("Server Get Message:0",recvStr;/把客户端传来的信息显示出来string sendStr = &q

16、uot;Ok!Client Send Message Sucessful!"byte bs = Encoding.ASCII.GetBytes(sendStr;temp.Send(bs, bs.Length, 0;/返回客户端成功信息temp.Close(;s.Close(;catch (ArgumentNullException eConsole.WriteLine("ArgumentNullException: 0", e;catch (SocketException eConsole.WriteLine("SocketException: 0&qu

17、ot;, e;Console.WriteLine("Press Enter to Exit"Console.ReadLine(;上面的例子是用的Socket类,System.Net.Socket命名空间还提供了两个抽象高级类TCPClient和UDPClient和用于通讯流处理的NetWorkStream,让我们看下例子客户端TcpClient tcpClient=new TcpCLient(主机IP,端口号;NetworkStream ns=tcp.Client.GetStream(;服务端TcpListener tcpListener=new TcpListener(监

18、听端口;tcpListener.Start(;TcpClient tcpClient=tcpListener.AcceptTcpClient(;NetworkStream ns=tcpClient.GetStream(;服务端用TcpListener监听,然后把连接的对象实例化为一个TcpClient,调用TcpClient.GetStream(方法,返回网络流实例化为一个NetworlStream流,下面就是用流的方法进行Send,Receive如果是UdpClient的话,就直接UdpClient实例化,然后调用UdpClient的Send和Receive方法,需要注意的事,UdpClient没有返回网络流的方法,就是说没有GetStream方法,所以无法流化,而且使用Udp通信的时候,不要服务器监听。现在我们大致了解了.Net Socket通信的流程,下面我们来作一个稍微复杂点的程序,一个广播式的C/S聊天程序。客户端设计需要一个1个ListBox,用于显示聊天内容,一个TextBox输入你要说的话,一个Button发送留言,一个Button建立连接。点击建