Socket网络编程(TCP/IP/端口/类)和实例

 

原文：C# Socket网络编程精华篇

转自：微冷的雨

  

我们在讲解Socket编程前，先看几个和Socket编程紧密相关的概念：

1. TCP/IP层次模型

    当然这里我们只讨论重要的四层

       01，应用层(Application)：应用层是个很广泛的概念，有一些基本相同的系统级TCP/IP应用以及应用协议，也有许多的企业应用和互联网应用。http协议在应用层运行。

       02，传输层(Tanspot)：传输层包括UDP和TCP，UDP几乎不对报文进行检查，而TCP

提供传输保证。

      03，网络层(Netwok):网络层协议由一系列协议组成，包括ICMP、IGMP、RIP、OSPF、IP(v4,v6)等。

      04，链路层(Link):又称为物理数据网络接口层，负责报文传输。

   然后我们来看下tcp层次模型图

 

     从上图中可以看出，应用程序在应用层运行，在传输层，在数据前加上了TCP头，在

网络层加上的IP头，在数据链路层加上了帧。

   2，端口

    端口号范围:0-65535，总共能表示65536个数。

   按端口号可分为3大类

　　（1）公认端口（WellKnownPorts）：从0到1023，它们紧密绑定（binding）于一些服务。通常这些端口的通讯明确表明了某种服务的协议。例如：80端口实际上总是HTTP通讯。

　　（2）注册端口（RegisteredPorts）：从1024到49151。它们松散地绑定于一些服务。也就是说有许多服务绑定于这些端口，这些端口同样用于许多其它目的。例如：许多系统处理动态端口从1024左右开始。

　　（3）动态和/或私有端口（Dynamicand/orPrivatePorts）：从49152到65535。理论上，不应为服务分配这些端口。实际上，机器通常从1024起分配动态端口。

3.TCP和UDP报文

  下面一起来看下TCP和UDP的报文图

 

      从图中我们可以看出TCP和UDP中都有校验和，但是在UDP报文中，一般不使用校验和，这样可以加快数据传输的速度，但是数据的准确性可能会受到影响。换句话说，Tcp协议都有校验和，为了保证传输数据的准确性。

3.Socket

     Socket包括Ip地址和端口号两部分，程序通过Socket来通信，Socket相当于操作系统的一个组件。Socket作为进程之间通信机制，通常也称作”套接字”，用于描述IP地址和端口号，是一个通信链的句柄。说白了，就是两个程序通信用的。

生活案例对比：

      Socket之间的通信可以类比生活中打电话的案例。任何用户在通话之前，首先要占有一部电话机，相当于申请一个Socket，同时要知道对方的号码，相当于对方有一个固定的Socket，然后向对方拨号呼叫，相当于发出连接请求。假如对方在场并空闲，拿起 电话话筒，双方就可以进行通话了。双方的通话过程，是一方向电话机发出信号和对方从电话机接收信号的过程，相当于向socket发送数据和从socket接收数据。通话结束后，一方挂起电话机，相当于关闭socket，撤销连接。

     注意：Socket不仅可以在两台电脑之间通信，还可以在同一台电脑上的两个程序间通信。

4，端口进阶(深入)

    通过IP地址确定了网络中的一台电脑后，该电脑上可能提供很多提供服务的应用，每一个应用都对应一个端口。

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)

    例如：http 使用80端口，   ftp使用21端口     smtp使用25端口

5.Socket分类

     Socket主要有两种类型：

1. 流式Socket

          是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用，安全，但是效率低

     2，数据报式Socket

          是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用，不安全，但效率高

 6. Socket一般应用模式(服务器端和客户端)

     服务器端的Socket(至少需