套接字(Socket)通信概述
一、套接字概念解析
套接字(Socket)是网络通信的基石,它作为TCP/IP协议的基本操作单元,为网络通信过程提供了端点的抽象表示。每个套接字包含了进行网络通信所必需的五类信息:协议、本地主机IP地址、本地进程的协议端口、远端主机的IP地址以及远端进程的协议端口。
在应用层与传输层之间进行数据通信时,TCP需要为多个应用程序进程提供并发服务。这时,多个TCP连接或进程可能需要通过同一个TCP协议端口传输数据。为了区分不同的应用程序进程和连接,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接口。通过此接口,应用层可以与传输层进行交互,实现数据的并发传输。
二、建立Socket连接详解
建立Socket连接需要一对套接字,一个运行在客户端,称为ClientSocket,另一个运行在服务器端,称为ServerSocket。套接字之间的连接过程分为三个步骤:服务器、客户端请求以及连接确认。
1. 服务器:服务器端套接字并不具体指向某个客户端套接字,而是处于等待连接的状态,实时监控网络状态,准备接收客户端的连接请求。
```csharp
IPAddress iP = IPAddress.Parse("服务器IP地址");
IPEndPoint iP_EndPoint = new IPEndPoint(iP, 服务器端口号);
Socket serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
try {
serverSocket.Bind(iP_EndPoint);
serverSocket.Listen(10); // 等待客户端连接
} catch (Exception ex) {
// 异常处理代码 ...
```
2. 客户端请求:客户端的套接字提出连接请求,指向服务器端套接字。在此过程中,客户端必须描述要连接的服务器的套接字信息(地址和端口号),然后向服务器端套接字发送连接请求。
```csharp
IPAddress iP = IPAddress.Parse("目标服务器IP地址");
IPEndPoint ip_EndPoint = new IPEndPoint(iP, 目标端口号);
try {
client.Connect(ip_EndPoint); // 发起连接请求
} catch (Exception ex) {
// 异常处理代码 ...
```
3. 连接确认:当服务器端套接字收到并响应客户端的连接请求时,会发送一个描述给客户端以确认连接。一旦客户端确认了此描述,双方就正式建立了连接。
三、Socket连接与TCP连接的关联性