C#的Socket实现UDP协议通信

今天稍花化了一点时间，利用C#的Socket验证了UDP的通信，为接下来特地利用UDP做个分布式的通信仿真系统打下基础。众所周知，UDP 就是用户数据报协议，在互联网参考模型的第四层——传输层。与TCP协议同层，都是提供信息的传输服务，但与TCP最大区别就是，它是一种无连接不可靠的信息传输。

什么是无连接不可靠？直白点讲就是，发送数据的时候，直接把UDP包往网络一扔就完事了，接不接受收到发送的就不理了；接受数据的时候，有发给本地的UDP包就照单全收，收完再看是谁发的。相比TCP，少了握手建立连接，维护连接，连接释放等一系列过程，因此具有很小的资源消耗和处理速度快的优点。

好了说了一堆废话，开始讲怎么利用C#中Socket进行UDP通信。TCP、UDP应用程序可以通过TCPClient、TCPListener 和 UDPClient 类进行编程，而这些协议类也建立在System.Net.Sockets.Socket 类的基础上，并无需理会数据传送的细节。但为了更好地理解Socket编程，这里还是利用了Socket类进行UDP通信编程。

 UDP应用上已经无严格意义上的真正的服务器和客户端之分了，端点之间都是平等的关系，因此进行通信只需编写一个程序即可。

下面给出关键部分代码与说明：

1、关键的全局变量

1. private IPEndPoint ipLocalPoint;  
2. private EndPoint RemotePoint;  
3. private Socket mySocket;  
4. private bool RunningFlag = false;  

2、获取本地IP的方法

1. private string getIPAddress()  
2.  {  
3.      // 获得本机局域网IP地址  
4.      IPAddress[] AddressList = Dns.GetHostByName(Dns.GetHostName()).AddressList;  
5.      if (AddressList.Length < 1)  
6.      {  
7.          return "";  
8.      }  
9.      return AddressList[0].ToString();  
10.  }  

3、IP与端口号有效验证

1. private int getValidPort(string port)  
2.     {  
3.         int lport;  
4.         //测试端口号是否有效  
5.         try  
6.         {  
7.             //是否为空  
8.             if (port == "")  
9.             {  
10.                 throw new ArgumentException(  
11.                     "端口号无效，不能启动DUP");  
12.             }  
13.             lport = System.Convert.ToInt32(port);  
14.         }  
15.         catch (Exception e)  
16.         {  
17.             //ArgumentException,   
18.             //FormatException,   
19.             //OverflowException  
20.             Console.WriteLine("无效的端口号：" + e.ToString());  
21.             this.tbMsg.AppendText("无效的端口号：" + e.ToString() + "\n");  
22.             return -1;  
23.         }  
24.         return lport;  
25.     }  
26.   
27.   
28.     private IPAddress getValidIP(string ip)  
29.     {  
30.         IPAddress lip = null;  
31.         //测试IP是否有效  
32.         try  
33.         {  
34.             //是否为空  
35.             if (!IPAddress.TryParse(ip, out lip))  
36.             {  
37.                 throw new ArgumentException(  
38.                     "IP无效，不能启动DUP");  
39.             }  
40.         }  
41.         catch (Exception e)  
42.         {  
43.             //ArgumentException,   
44.             //FormatException,   
45.             //OverflowException  
46.             Console.WriteLine("无效的IP：" + e.ToString());  
47.             this.tbMsg.AppendText("无效的IP：" + e.ToString() + "\n");  
48.             return null;  
49.         }  
50.         return lip;  
51.     }  

4、Socket的配置

1. //得到本机IP，设置UDP端口号     
2. ip = getValidIP(tbLocalIP.Text);  
3. port = getValidPort(tbLocalPort.Text);  
4. ipLocalPoint = new IPEndPoint(ip, port);  
5.   
6. //定义网络类型，数据连接类型和网络协议UDP  
7. mySocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);  
8.   
9. //绑定网络地址  
10. mySocket.Bind(ipLocalPoint);  
11.   
12. //得到客户机IP  
13. ip = getValidIP(tbRemoteIP.Text);  
14. port = getValidPort(tbRemotePort.Text);  
15. IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(ip, port);  
16. RemotePoint = (EndPoint)(ipep);  
17.   
18. //启动一个新的线程，执行方法this.ReceiveHandle，  
19. //以便在一个独立的进程中执行数据接收的操作  
20.   
21. RunningFlag = true;  
22. Thread thread = new Thread(new ThreadStart(this.ReceiveHandle));  
23. thread.Start();  

  SEO:http://greatverve.cnblogs.com/archive/2011/06/26/Socket-UDP.html

5、接收线程

1. //定义一个委托  
2. public delegate void MyInvoke(string strRecv);  
3. private void ReceiveHandle()  
4. {  
5.     //接收数据处理线程  
6.     string msg;  
7.     byte[] data=new byte[1024];  
8.     MyInvoke myI = new MyInvoke(UpdateMsgTextBox);  
9.     while (RunningFlag)  
10.     {  
11.           
12.         if (mySocket == null || mySocket.Available < 1)  
13.         {  
14.             Thread.Sleep(200);  
15.             continue;  
16.         }  
17.         //跨线程调用控件  
18.          //接收UDP数据报，引用参数RemotePoint获得源地址  
19.          int rlen = mySocket.ReceiveFrom(data, ref RemotePoint);  
20.         msg = Encoding.Default.GetString(data, 0, rlen);  
21.         tbMsg.BeginInvoke(myI, new object[]{RemotePoint.ToString() + " : " + msg});  
22.           
23.     }  
24. }  
25. private void btSend_Click(object sender, EventArgs e)  
26. {  
27.     string msg;  
28.     msg = tbSendMsg.Text;  
29.     //发送UDP数据包  
30.     byte[] data = Encoding.Default.GetBytes(msg);  
31.     mySocket.SendTo(data, data.Length, SocketFlags.None, RemotePoint);  
32. }  
33. private void UpdateMsgTextBox(string msg)  
34. {  
35.     //接收数据显示  
36.     this.tbMsg.AppendText( msg + "\n");  
37. }  

      以上只需设置好本地和远程的IP和端口号，很容易就实现了UDP的双向通信。虽说UDP数据包不能保证可靠传输，网络繁忙、拥塞等因素，都有可能阻止数据包到达指定的目的地。但经过测试，其通信还蛮可靠的，别忘了QQ也是利用UDP进行即时通信的。