VisualC#.Net网络程序开发-Socket篇
作者:宋华
作者：www.ASPCool.com
Microsoft.NetFramework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。.Net类采用的分层结构允许应用程序在不同的控制级别上访问网络，开发人员可以根据需要选择针对不同的级别编制程序，这些级别几乎囊括了Internet的所有需要--从socket套接字到普通的请求/响应，更重要的是，这种分层是可以扩展的，能够适应Internet不断扩展的需要。
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。可以如下示意：
可见，传输层位于这个结构的最底层，当其上面的应用协议层和请求/响应层不能满足应用程序的特殊需要时，就需要使用这一层进行Socket套接字编程。
而在.Net中，System.Net.Sockets命名空间为需要严密控制网络访问的开发人员提供了WindowsSockets(Winsock)接口的托管实现。System.Net命名空间中的所有其他网络访问类都建立在该套接字Socket实现之上，如TCPClient、TCPListener和UDPClient类封装有关创建到Internet的TCP和UDP连接的详细信息；NetworkStream类则提供用于网络访问的基础数据流等，常见的许多Internet服务都可以见到Socket的踪影，如Telnet、Http、Email、Echo等，这些服务尽管通讯协议Protocol的定义不同，但是其基础的传输都是采用的Socket。
其实，Socket可以象流Stream一样被视为一个数据通道，这个通道架设在应用程序端（客户端）和远程服务器端之间，而后，数据的读取（接收）和写入（发送）均针对这个通道来进行。
可见，在应用程序端或者服务器端创建了Socket对象之后，就可以使用Send/SentTo方法将数据发送到连接的Socket,或者使用Receive/ReceiveFrom方法接收来自连接Socket的数据；
针对Socket编程，.NET框架的Socket类是Winsock32API提供的套接字服务的托管代码版本。其中为实现网络编程提供了大量的方法，大多数情况下，Socket类方法只是将数据封送到它们的本机Win32副本中并处理任何必要的安全检查。如果你熟悉WinsockAPI函数，那么用Socket类编写网络程序会非常容易，当然，如果你不曾接触过，也不会太困难，跟随下面的解说，你会发觉使用Socket类开发windows网络应用程序原来有规可寻，它们在大多数情况下遵循大致相同的步骤。
在使用之前，你需要首先创建Socket对象的实例，这可以通过Socket类的构造方法来实现：
publicSocket(AddressFamilyaddressFamily,SocketTypesocketType,ProtocolTypeprotocolType);
其中，addressFamily参数指定Socket使用的寻址方案，socketType参数指定Socket的类型，protocolType参数指定Socket使用的协议。
下面的示例语句创建一个Socket，它可用于在基于TCP/IP的网络（如Internet）上通讯。
Sockets=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);
若要使用UDP而不是TCP，需要更改协议类型，如下面的示例所示：
Sockets=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Dgram,ProtocolType.Udp);
一旦创建Socket，在客户端，你将可以通过Connect方法连接到指定的服务器，并通过Send/SendTo方法向远程服务器发送数据，而后可以通过Receive/ReceiveFrom从服务端接收数据；而在服务器端，你需要使用Bind方法绑定所指定的接口使Socket与一个本地终结点相联，并通过Listen方法侦听该接口上的请求，当侦听到用户端的连接时，调用Accept完成连接的操作，创建新的Socket以处理传入的连接请求。使用完Socket后，记住使用Shutdown方法禁用Socket，并使用Close方法关闭Socket。其间用到的方法/函数有：
Socket.Connect方法:建立到远程设备的连接
publicvoidConnect(EndPointremoteEP)（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。
publicintSend(byte[],int,SocketFlags);(有重载方法)
Socket.SendTo方法将数据发送到特定终结点。
publicintSendTo(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。
publicintReceive(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。
publicintReceiveFrom(byte[],int,SocketFlags,refEndPoint);
Socket.Bind方法：使Socket与一个本地终结点相关联：
publicvoidBind(EndPointlocalEP);
Socket.Listen方法：将Socket置于侦听状态。
publicvoidListen(intbacklog);
Socket.Accept方法:创建新的Socket以处理传入的连接请求。
publicSocketAccept();
Socket.Shutdown方法:禁用某Socket上的发送和接收
publicvoidShutdown(SocketShutdownhow);
Socket.Close方法:强制Socket连接关闭
publicvoidClose();
可以看出，以上许多方法包含EndPoint类型的参数，在Internet中，TCP/IP使用一个网络地址和一个服务端口号来唯一标识设备。网络地址标识网络上的特定设备；端口号标识要连接到的该设备上的特定服务。网络地址和服务端口的组合称为终结点，在.NET框架中正是由EndPoint类表示这个终结点，它提供表示网络资源或服务的抽象，用以标志网络地址等信息。.Net同时也为每个受支持的地址族定义了EndPoint的子代；对于IP地址族，该类为IPEndPoint。IPEndPoint类包含应用程序连接到主机上的服务所需的主机和端口信息，通过组合服务的主机IP地址和端口号，IPEndPoint类形成到服务的连接点。
用到IPEndPoint类的时候就不可避免地涉及到计算机IP地址，.Net中有两种类可以得到IP地址实例：
IPAddress类：IPAddress类包含计算机在IP网络上的地址。其Parse方法可将IP地址字符串转换为IPAddress实例。下面的语句创建一个IPAddress实例：
IPAddressmyIP=IPAddress.Parse("192.168.1.2");
Dns类：向使用TCP/IPInternet服务的应用程序提供域名服务。其Resolve方法查询DNS服务器以将用户友好的域名（如"host.contoso.com"）映射到数字形式的Internet地址（如192.168.1.1）。Resolve方法返回一个IPHostEnty实例，该实例包含所请求名称的地址和别名的列表。大多数情况下，可以使用AddressList数组中返回的第一个地址。下面的代码获取一个IPAddress实例，该实例包含服务器host.contoso.com的IP地址。
IPHostEntryipHostInfo=Dns.Resolve("host.contoso.com");
IPAddressipAddress=ipHostInfo.AddressList[0];
你也可以使用GetHostName方法得到IPHostEntry实例：
IPHosntEntryhostInfo=Dns.GetHostByName("host.contoso.com")
在使用以上方法时，你将可能需要处理以下几种异常：
SocketException异常：访问Socket时操作系统发生错误引发
ArgumentNullException异常：参数为空引用引发
ObjectDisposedException异常：Socket已经关闭引发
在掌握上面得知识后，下面的代码将该服务器主机（host.contoso.com的IP地址与端口号组合，以便为连接创建远程终结点：
IPEndPointipe=newIPEndPoint(ipAddress,11000);
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