C# Socket介绍

本文主要结构为：【1】Socket概述【2】Socket实现步骤【3】Socket常用方法【4】实现代码和运行结果【5】参考说明

【1】Socket概述

1. Microsoft.Net Framework为应用程序访问Internet提供了分层的、可扩展的以及受管辖的网络服务，其名字空间System.Net和System.Net.Sockets包含丰富的类可以开发多种网络应用程序。System.Net.Sockets 命名空间，里面包含了Socket类。.

2. Windows中的很多东西都是从Unix领域借鉴过来的，Socket也是一样。在Unix中，socket代表了一种文件描述符（在Unix中一切都是以文件为单位），而这里这个描述符则是用于描述网络访问的。可以通过socket来发送和接收网络上的数据。你也可以理解成是一个API。有了它，你就不用直接去操作网卡了，而是通过这个接口，这样就省了很多复杂的操作。

3. 套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：连接使用的协议，本地主机的IP地址，本地进程的协议端口，远地主机的IP地址，远地进程的协议端口。应用层通过传输层进行数据通信时，TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个 TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与TCP／IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以和传输层通过Socket接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信，实现数据传输的并发服务。

4. 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类可以视为包含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。

【2】Socket实现步骤
a. 建立一个套接字
b. 绑定本机的IP和端口
c. 如果是TCP，因为是面向连接的，所以要利用ListenO（）方法来监听网络上是否有人给自己发东西;如果是UDP，因为是无连接的，所以来者不拒。
d. TCP情况下，如果监听到一个连接，就可以使用accept来接收这个连接，然后就可以利用Send/Receive来执行操作了。而UDP，则不需要accept， 直接使用SendTo/ReceiveFrom来执行操作。（看清楚哦，和TCP的执行方法有区别，因为UDP不需要建立连接，所以在发送前并不知道对方的IP和端口，因此需要指定一个发送的节点才能进行正常的发送和接收）
e.如果你不想继续发送和接收了，就不要浪费资源了。能close的就close吧。
如果看了上面文字，你还不清楚的话，就来看看图好了：

面向连接的套接字系统调用时序

无连接的套接字系统调用时序

【3】Socket常用方法

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 与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();

【4】实现代码和运行结果(TCP为例)

1.Socket服务器

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
//添加引用
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace SocketServer
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        Thread mythread;//创建线程
        Socket socket;
        int port = 8000;//定义侦听端口号
        
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
        //获取本机IP地址
        public static IPAddress GetServerIP()
        {
            IPHostEntry ieh = Dns.GetHostEntry(Dns.GetHostName());
            return ieh.AddressList[0];
        }
        //监听
        private void BeginListen()
        {            
            socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
                        
            IPAddress ServerIp = GetServerIP();
            IPEndPoint iep = new IPEndPoint(ServerIp, port);
            socket.Bind(iep);

            toolStripStatusLabel1.Text = iep.ToString() + "正在监听...";
            byte[] byteMessage = new byte[100]; 
            while (true)
            {
                try
                {
                    socket.Listen(5);
                    Socket newSocket = socket.Accept();
                    newSocket.Receive(byteMessage);

                    string sTime = DateTime.Now.ToShortTimeString();
                    string msg = sTime + "-" + "信息来自：";
                    msg += newSocket.RemoteEndPoint.ToString() +" "+ Encoding.Default.GetString(byteMessage).Trim(new char[] {'\0'});
                    richTextBox1.AppendText(msg + "\r\n");
                }
                catch (SocketException ex)
                {
                    toolStripStatusLabel1.Text += ex.ToString();
                }
            }            
        }
        private void btn_Listen_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                mythread = new Thread(new ThreadStart(BeginListen));
                mythread.Start();
            }
            catch (System.Exception er)
            {
                MessageBox.Show(er.Message, "完成", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Stop);
            }
        }
        
    }
}

2.Socket客户端

using System;
using System.Windows.Forms;
//添加引用
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
namespace SocketClient
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }       
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            //得到本机地址
            IPHostEntry ieh = Dns.GetHostEntry(Dns.GetHostName());
            txtIP.Text = ieh.AddressList[0].ToString();
        }
        private void btn_Send_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            BeginSend();
        }
        //发送信息
        private void BeginSend()
        {
            string ip = txtIP.Text;
            string port = txtPort.Text;
            string msg = txtMsg.Text.Trim();
            
            Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

            IPAddress serverIp = IPAddress.Parse(ip);
            int serverPort = Convert.ToInt32(port);
            IPEndPoint iep = new IPEndPoint(serverIp, serverPort);                        
            socket.Connect(iep);

            byte[] byteMessage;
            byteMessage = Encoding.ASCII.GetBytes(msg);
            socket.Send(byteMessage);
            socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
            socket.Close();            
        }        
    }
}

【5】参考说明

1. http://www.cnblogs.com/stg609/archive/2008/11/15/1333889.html

2. http://blog.csdn.net/JavaProgramers/archive/2008/02/20/2108460.aspx