c#.net网络程式研发-socket篇 _c#应用

Microsoft.Net Framework为应用程式访问Internet提供了分层的、可扩展的连同受管辖的网络服务，其名字空间System.Net和System.Net.Sockets包含丰富的类能够研发多种网络应用程式。.Net类采用的分层结构允许应用程式在不同的控制级别上访问网络，研发人员能够根据需要选择针对不同的级别编制程式，这些级别几乎囊括了Internet的任何需要--从socket套接字到普通的请求/响应，更重要的是，这种分层是能够扩展的，能够适应Internet不断扩展的需要。

抛开ISO/OSI模型的7层构架，单从TCP/IP模型上的逻辑层面上看，.Net类能够视为包含3个层次：请求/响应层、应用协议层、传输层。WebReqeust和WebResponse 代表了请求/响应层，支持Http、Tcp和Udp的类组成了应用协议层，而Socket类处于传输层。

传输层位于这个结构的最底层，当其上面的应用协议层和请求/响应层不能满足应用程式的特别需要时，就需要使用这一层进行Socket套接字编程。

而在.Net中，System.Net.Sockets 命名空间为需要严密控制网络访问的研发人员提供了 Windows Sockets (Winsock) 接口的托管实现。System.Net 命名空间中的任何其他网络访问类都建立在该套接字Socket实现之上，如TCPClient、TCPListener 和 UDPClient 类封装有关创建到 Internet 的 TCP 和 UDP 连接的周详信息；NetworkStream类则提供用于网络访问的基础数据流等，常见的许多Internet服务都能够见到Socket的踪影，如Telnet、Http、Email、Echo等，这些服务尽管通讯协议Protocol的定义不同，但是其基础的传输都是采用的Socket。

其实，Socket能够象流Stream相同被视为一个数据通道，这个通道架设在应用程式端（客户端）和远程服务器端之间，而后，数据的读取（接收）和写入（发送）均针对这个通道来进行。

可见，在应用程式端或服务器端创建了Socket对象之后，就能够使用Send/SentTo方法将数据发送到连接的Socket,或使用Receive/ReceiveFrom方法接收来自连接Socket的数据；

针对Socket编程，.NET 框架的 Socket 类是 Winsock32 API 提供的套接字服务的托管代码版本。其中为实现网络编程提供了大量的方法，大多数情况下，Socket 类方法只是将数据封送到他们的本机 Win32 副本中并处理任何必要的安全检查。假如您熟悉Winsock API函数，那么用Socket类编写网络程式会很容易，当然，假如您不曾接触过，也不会太困难，跟随下面的解说，您会发觉使用Socket类研发windows 网络应用程式原来有规可寻，他们在大多数情况下遵循大致相同的步骤。

在使用之前，您需要首先创建Socket对象的实例，这能够通过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，他可用于在基于 TCP/IP 的网络（如 Internet）上通讯。

Socket s = 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 s = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);

一旦创建 Socket，在客户端，您将能够通过Connect方法连接到指定的服务器，并通过Send/SendTo方法向远程服务器发送数据，而后能够通过Receive/ReceiveFrom从服务端接收数据；而在服务器端，您需要使用Bind方法绑定所指定的接口使Socket和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，记住使用 Shutdown 方法禁用 Socket，并使用 Close 方法关闭 Socket。其间用到的方法/函数有：

Socket.Connect方法:建立到远程设备的连接
public void Connect(EndPoint remoteEP)（有重载方法）
Socket.Send 方法:从数据中的指示位置开始将数据发送到连接的 Socket。
public int Send(byte[], int, SocketFlags);(有重载方法)
Socket.SendTo 方法 将数据发送到特定终结点。
public int SendTo(byte[], EndPoint);（有重载方法）
Socket.Receive方法:将数据从连接的 Socket 接收到接收缓冲区的特定位置。
public int Receive(byte[],int,SocketFlags);
Socket.ReceiveFrom方法：接收数据缓冲区中特定位置的数据并存储终结点。
public int ReceiveFrom(byte[], int, SocketFlags, ref EndPoint);
Socket.Bind 方法：使 Socket 和一个本地终结点相关联：
public void Bind( EndPoint localEP );
Socket.Listen方法：将 Socket 置于侦听状态。
public void Listen( int backlog );
Socket.Accept方法:创建新的 Socket 以处理传入的连接请求。
public Socket Accept();
Socket.Shutdown方法:禁用某 Socket 上的发送和接收
public void Shutdown( SocketShutdown how );
Socket.Close方法:强制 Socket 连接关闭
public void Close();

能够看出，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，他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 类包含应用程式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，IPEndPoint 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电脑IP地址，.Net中有两种类能够得到IP地址实例：

IPAddress类：IPAddress 类包含电脑在 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("192.168.1.2");

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