C#网络Socket编程

1.什么是Socket

Sockets 是一种进程通信机制，是一个通信链的句柄（其实就是两个程序通信用的）

2.分类

• 流式套接字（SOCK_STREAM）：提供了一种可靠的、面向连接的双向数据传输服务。实现了数据无差错，无重复的发送，内设流量控制，被传输的数据被看做无记录边界的字节流。在TCP/IP协议簇中，使用TCP实现字节流的传输，当用户要发送大批量数据，或对数据传输的可靠性有较高要求时使用流式套接字。
• 数据报套接字（SOCK_DGRAM）：提供了一种无连接、不可靠的双向数据传输服务。数据以独立的包形式被发送，并且保留了记录边界，不提供可靠性保证。数据在传输过程中可能会丢失或重复，并且不能保证在接收端数据按发送顺序接收。在TCP/IP协议簇中，使用UDP实现数据报套接字。
• 原始套接字（SOCK_RAW）：该套接字允许对较低层协议（如IP或ICMP）进行直接访问。一般用于对TCP/IP核心协议的网络编程。

3.相关概念

端口：在Internet上有很多这样的主机，这些主机一般运行了多个服务软件，同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务（应用程序），因此，在网络协议中使用端口号识别主机上不同的进程。

例如：http使用80端口，FTP使用21端口。

协议：

TCP是一种面向连接的、可靠的，基于字节流的传输层通信协议。为两台主机提供高可靠性的数据通信服务。它可以将源主机的数据无差错地传输到目标主机。当有数据要发送时，对应用进程送来的数据进行分片，以适合于在网络层中传输；当接收到网络层传来的分组时，它要对收到的分组进行确认，还要对丢失的分组设置超时重发等。为此TCP需要增加额外的许多开销，以便在数据传输过程中进行一些必要的控制，确保数据的可靠传输。因此，TCP传输的效率比较低。

UDP是一种简单的、面向数据报的无连接的协议，提供的是不一定可靠的传输服务。所谓“无连接”是指在正式通信前不必与对方先建立连接，不管对方状态如何都直接发送过去。这与发手机短信非常相似，只要知道对方的手机号就可以了，不要考虑对方手机处于什么状态。UDP虽然不能保证数据传输的可靠性，但数据传输的效率较高。

4.控制台简单例子

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading;

/// <summary>
///  服务器端
/// </summary>
namespace SocketServer
{
    class Program
    {
        private static byte[] result = new byte[50];
        private static int myProt = 8885;//端口
        static Socket serverSocket;

        static void Main(string[] args)
        {
            IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");//IP地址
            serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

            serverSocket.Bind(new IPEndPoint(ip, myProt));//绑定IP地址端口
            serverSocket.Listen(10);//设定最多10个排队连接请求
            Console.WriteLine("启动监听{0}成功",serverSocket.LocalEndPoint.ToString());
            //通过Clientsoket发送数据
            Thread myThread = new Thread(ListenClientConnect);
            myThread.Start();
            Console.ReadLine();
        }

        /// <summary>
        ///  监听客户端连接
        /// </summary>
        private static void ListenClientConnect()
        {
            while (true)
            {
                Socket clientSocket = serverSocket.Accept();
                clientSocket.Send(Encoding.ASCII.GetBytes("Server Say Hello"));
                Thread receiveThread = new Thread(ReceiveMessage);
                receiveThread.Start(clientSocket);

            }
        }

        /// <summary>
        ///  接收消息
        /// </summary>
        /// <param name="clientSocket"></param>
        private static void ReceiveMessage(object clientSocket)
        {
            Socket myClientSocket = (Socket)clientSocket;

            while (true)
            {

                try
                {
                    int receiveNumber = myClientSocket.Receive(result);
                    if (receiveNumber == 0)
                    {
                        break;
                    }
                    Console.WriteLine("接受客户端{0}的消息{1}", myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString(), Encoding.ASCII.GetString(result));
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex.Message);
                    throw;
                }

            }
            myClientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
            myClientSocket.Close();
        }

    }
}

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

/// <summary>
///  客户端
/// </summary>
namespace SocketClient
{
    class Program
    {
        private static byte[] result = new byte[1024];
        static void Main(string[] args)
        {
            IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
            Socket clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

            try
            {
                clientSocket.Connect(new IPEndPoint(ip, 8885)); //配置服务器IP与端口
                Console.WriteLine("连接服务器成功");
            }
            catch
            {
                Console.WriteLine("连接服务器失败，请按任意键退出！");
                Console.Read();
                return;
            }

            //通过clientSocket接收数据
            int receiveLength = clientSocket.Receive(result);
            Console.WriteLine("接收服务器消息：{0}", Encoding.ASCII.GetString(result, 0, receiveLength));
            try
            {
                string sendMessage = "client send Message Hello @ " + DateTime.Now;
                clientSocket.Send(Encoding.ASCII.GetBytes(sendMessage));
                Console.WriteLine("向服务器发送消息：{0}",sendMessage);
            }
            finally
            {
                clientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                clientSocket.Close();
            }
            Console.WriteLine("发送完毕，按回车键退出");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

运行之后的效果是：