TCP/IP协议详解(二） 基于C# Socket的C/S模型建立

　　前一章节我提到了在Windows，LINUIX内核已经有了完整的TCP/IP实现，只要会调用专用接口函数: Socket和TLI(传输层接口）就足够了，正好我最近在了解C#，所以便通过Socket实现简单的客户端/服务器模型，程序本身并不难，不过理解了之后对于认知TCP/IP有着良好的促进作用。

　　想要实现Socket通讯，具体实现参考标准的流程，如下图：

了解了上图，那么就可以开始C#的编程了(窗体设计等参考源码，我主要讲解核心代码)：

客户端：

　　客户端的实现比较简单

1.建立tcp连接(等同于socket 和 connect），处理连接失败状态

2.对于建立成功的连接，发送数据，并等待服务器返回

3.接收数据，输出到编辑框

4.关闭连接

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    try
    {
        string s_ipaddress0 = textBox1.Text;
        string s_ipaddress1 = textBox2.Text;
        string s_ipaddress2 = textBox3.Text;
        string s_ipaddress3 = textBox4.Text;
        string s_port = textBox5.Text;

        //限定port的合法性
        bool isPort;
        int port;
        isPort = Int32.TryParse(s_port, out port);
        if (!(isPort && port >= 0 && port <= 65536))
        {
            OutToClient("Port is Invalid!");
            return;
        }

        //限定ip地址的合法性
        string host = s_ipaddress0 + "." + s_ipaddress1 + "." + s_ipaddress2 + "." + s_ipaddress3;
        if (!IsIpAdress(host))
        {
            OutToClient("IpAdress is invaild!");
            return;
        }
        IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);
        IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port); //Ip端口绑定 如192.168.1.48:80

        //发送框不能为空, 不然会导致GetBytes出错
        if (textBox6.Text == "")
        {
            OutToClient("Send Text is empty!");
            return;
        }

        OutToClient("Conneting...");

        int timeout = 1000;

        //tcpClient连接到指定端口，并处理超时
        TcpClient NetworkClient = TimeOutSocket.Connect(ipe, timeout);
        NetworkStream ntwStream = NetworkClient.GetStream();
        if (!ntwStream.CanWrite)
        {
            OutToClient("Data can not be write!");
            return;
        }

        //向绑定地址端口发送数据
        OutToClient("Client send:" + textBox6.Text);
        string sendStr = textBox6.Text;
        byte[] by_send = Encoding.ASCII.GetBytes(sendStr);
        ntwStream.Write(by_send, 0, by_send.Length);

        //等待服务器端返回数据
        string recvStr = "";
        byte[] recvBytes = new byte[4096];
        int bytes = ntwStream.Read(recvBytes, 0, recvBytes.Length);

        //将接收到数据转发输出到Client编辑框
        recvStr += Encoding.ASCII.GetString(recvBytes, 0, bytes);
        OutToClient(recvStr);

        //关闭连接, 一次发送完成
        ntwStream.Close();
        NetworkClient.Close();
        OutToClient("Conneting Close!\r\n");
    }
    catch (ArgumentNullException ii)
    {
        OutToClient("ArgumentNullException: "+ ii);
    }
    catch (SocketException ii)
    {
        OutToClient("Socket failed! ");
    }
    catch (Exception ii)
    {
        OutToClient("Conneting faild!" + ii);
    }
}

　 服务器内的代码涉及到的知识多一些（因为初学C#，没有理解委托，所以用线程方式处理)

1.通过按键1开辟监听线程，用于接收

2.监听线程创建Socket套接字，绑定到指定端口并监听

3.监听线程堵塞在等带连接建立

4.连接建立后监听线程读取客户端数据并回送给客户端处理后数据，然后循环堵塞在连接建立

5.通过按键2删除Socket套接字触发异常，结束线程(不知道怎么处理，只能用比较low的方法)

按照上述的流程，程序如下：

//新建线程 开始监听
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    try
    {
        isConnectExit = false;
        button1.Enabled = false;
        button2.Enabled = true;

        Thread Listen_thread = new Thread(ListenClientConnect);
        Listen_thread.IsBackground = true;
        Listen_thread.Start();
    }
    catch (Exception ii)
    {
        OutToServer("Connet faild!" + ii);
    }
}

//监听线程 主要处理数据接收发送
private void ListenClientConnect(object obj)
{
    string s_ipaddress0 = textBox1.Text;
    string s_ipaddress1 = textBox2.Text;
    string s_ipaddress2 = textBox3.Text;
    string s_ipaddress3 = textBox4.Text;
    string s_port = textBox5.Text;

    //限定port的合法性
    bool isPort;
    int port;
    isPort = Int32.TryParse(s_port, out port);
    if (!(isPort && port >= 0 && port <= 65536))
    {
        OutToServer("Port is Invalid!");
        return;
    }

    //限定ip地址的合法性
    string host = s_ipaddress0 + "." + s_ipaddress1 + "." + s_ipaddress2 + "." + s_ipaddress3;
    if (!IsIpAdress(host))
    {
        OutToServer("IpAdress is invaild!");
        return;
    }

    IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);
    IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port);

    //新建socket通讯 绑定指定IP+Port 并监听
    server_socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
    server_socket.Bind(ipe);
    server_socket.Listen(10);

    OutToServer("wait for connect...");
    while (isConnectExit == false)
    {
        Socket CurrentSocket;
        try
        {
            //等待连接 完成三次握手
            CurrentSocket = server_socket.Accept();
            if(isConnectExit == true)
            {
                CurrentSocket.Close();                     // 关闭Socket
                server_socket.Close();
                break;
            }
            OutToServer("Get a Connect!");
            ServerProcess(CurrentSocket);
        }
        catch
        {
            OutToServer("Connet exti!");
        }
    }
}

//断开连接
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    isConnectExit = true;
    button2.Enabled = false;
    button1.Enabled = true;
    if (server_socket != null)
    {
        server_socket.Close();
    }
}

如此就完成了简单的C/S服务器功能。

实际测试界面如下：

具体源码参考：http://files.cnblogs.com/files/zc110747/socket.7z