八、套接字（Socket）

　　demo

　　一个连接由它的两个端点标识，这样的端点称为套接

　　套接字是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。

　　

　　可以将套接字看作不同主机间的进程进行双向通信的端点。

　　上图连接1的一对套接字为： （192.168.2.23，5000）和（192.168.2.122，8888）

　　上图连接2的一对套接字为： （192.168.2.23，5001）和（192.168.2.122，8888）

　　对于UDP协议尽管两个进程之间没有建立连接，但是也同样存在发送端点，和接收端点，也同样使用套接字的概念。

　　套接字的类型有：

　　流式套接字：提供了面向连接的、可靠的、数据无错并且无重复的数据发送服务，而且接收数据的顺序和发送数据的顺序是相同的。

　　数据报套接字：提供了面向无连接的服务,它以独立的数据包形式发送数据(数据包长度不能大于32KB)，不提供正确性检查，也不保证各数据包的发送顺序和接收顺序相同 ，因

此，可能出现数据的重发、丢失等现象。

　　原始套接字：用于直接访问协议的较低层。常用于检验新的协议实现或访问现有服务中配置的新设备，一般不提倡直接使用原始套接字。

　　Socket类包含在System.Net.Sockets命名空间中。

　　一个Socket实例包含了一个本地或者一个远程端点的套接字信息。 使用Socket类编程，由于很多细节都需要自己考虑，相对来说复杂一些，易出错。

　　一般对套接字编程比较熟悉的人，或者使用非标准协议（自定义的新协议）进行编程的时候，才使用Socket类。

　　Socket类的构造函数为：

public Socket(    
　　　　　　　　AddressFamily addressFamily, //网络类型     
　　　　　　　　SocketType socketType,       //套接字类型     
　　　　　　　　ProtocolType protocolType);  //使用的协议 

　　参数含义：

　　（1）addressFamily addressFamily表示网络类型，该参数使用AddressFamily枚举指定Socket使用的寻址方案 例如AddressFamily.InterNetwork表示IP版本4的地址。

　　（2）socketType socketTyp指定Socket的类型，该参数使用SocketType枚举指定使用哪种套接字。

　　　　例如:

　　　　SocketType.Stream表明连接是基于流套接字的

　　　　SocketType.Dgram表示连接是基于数据报套接字

　　　　SocketType.Raw表示连接基于原始套接字；

　　（3）protocolType protocolType指定Socket使用的协议，该参数使用ProtocolType枚举指定使用哪种协议。

　　　　例如:

　　　　ProtocolType.Tcp表明连接协议是TCP

　　　　ProtocolType.Udp表明连接协议是UDP

SocketType	ProtocolType	说明
Dgram	Udp	无连接通信
Stream	Tcp	面向连接的通信
Raw	Icmp	Internet控制报文协议
Raw	Raw	简单IP包通信

　　IP连接领域有两种通信类型：

　　　　面向连接的（connection-oriented）

　　　　无连接的（connectionless）。

　　根据连接启动的方式以及本地套接字要连接的目标，套接字之间的连接过程可以分为三个步骤：

　　　　服务器监听 客户端请求 连接确认

　　　　服务器监听：是指服务器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。

　　　　客户端请求：是指由客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器套接字

的地址和端口号，然后再向服务器套接字提出连接请求。

　　　　连接确认：是指当服务器套接字监听到客户端套接字的连接请求时，它就响应客户端套接字的请求，把服务器套接字的信息发给客户端，一旦客户端确认了此信息，连接即

可建立。而服务器套接字继续监听其他客户端套接字的连接请求。

　　同步TCP编写服务器端程序的一般步骤为：

　　　　(1) 创建一个包含采用的网络类型、数据传输类型和协议类型的本地套接字对象，并将其与服务器的IP地址和端口号绑定。这个过程可以通过Socket类。

　　　   (2) 在指定的端口进行监听，以便接受客户端连接请求。

　　　　(3) 一旦接受了客户端的连接请求，就根据客户端发送的连接信息创建与该客户端对应的Socket对象。

　　　　(4) 根据创建的Socket对象，分别与每个连接的客户进行数据传输。

　　 　  (5) 根据传送信息情况确定是否关闭与对方的连接。

　　使用同步TCP编写客户端程序的一般步骤为：

　　　　(1) 创建一个包含传输过程中采用的网络类型、数据传输类型和协议类型的Socket对象。

　　　　(2) 与远程服务器建立连接。

　　　　(3) 与服务器进行数据传输。

　　　　(4) 完成工作后，向服务器发送关闭信息，并关闭与服务器的连接。

　　1.（服务器）

　　　　　　// 1、创建IPEndPoint实例，用于Socket侦听时绑定
            IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 6001);
            // 2、创建套接字实例
          Socket  serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
            //3、将所创建的套接字与IPEndPoint绑定
            serverSocket.Bind(ipep);
            //4、设置套接字为收听模式
            serverSocket.Listen(10);

            while (true)
            {
                try
                {
                    // 5、在套接字上接收接入的连接
                    clientSocket = serverSocket.Accept();
                    clientThread = new Thread(new ThreadStart(ReceiveData));
                    clientThread.Start();
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    MessageBox.Show("listening Error: " + ex.Message);
                }
            }

　　2.(客户端)

 byte[] data = new byte[1024];

            //1、创建IPEndPoint实例和套接字
            IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 6001);
            clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
            //2、将套接字连接到远程服务器
            try
            {
                clientSocket.Connect(ipep);
            }
            catch (SocketException ex)
            {
                MessageBox.Show("connect error: " + ex.Message);
                return;
            }
            //3、接收信息
            while (true)
            {
                //接收服务器信息
                int bufLen = 0;
                try
                {
                    bufLen = clientSocket.Available;

                    clientSocket.Receive(data, 0, bufLen, SocketFlags.None);
                    if (bufLen == 0)
                    {
                        continue;
                    }
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    MessageBox.Show("Receive Error:" + ex.Message);
                    return;
                }

                string clientcommand = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(data).Substring(0, bufLen);

                lstClient.Items.Add(clientcommand);

                //clientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                //clientSocket.Close();
            }

　　UDP使用无连接的套接字，无连接的套接字不需要在网络设备之间发送连接信息。

　　注意: 必须使用Bind方法将套接字绑定到一个本地地址和端口之后才能使用ReceiveFrom方法接收数据，如果只发送而不接收，则不需要使用Bind方法。