soket的udp及时通信

时间:2022-03-06 03:24:43

今天稍花化了一点时间,利用C#的Socket验证了UDP的通信,为接下来特地利用UDP做个分布式的通信仿真系统打下基础。众所周知,UDP 就是用户数据报协议,在互联网参考模型的第四层——传输层。与TCP协议同层,都是提供信息的传输服务,但与TCP最大区别就是,它是一种无连接不可靠的信息传输。

什么是无连接不可靠?直白点讲就是,发送数据的时候,直接把UDP包往网络一扔就完事了,接不接受收到发送的就不理了;接受数据的时候,有发给本地的UDP包就照单全收,收完再看是谁发的。相比TCP,少了握手建立连接,维护连接,连接释放等一系列过程,因此具有很小的资源消耗和处理速度快的优点。

好了说了一堆废话,开始讲怎么利用C#中Socket进行UDP通信。TCP、UDP应用程序可以通过TCPClient、TCPListener 和 UDPClient 类进行编程,而这些协议类也建立在System.Net.Sockets.Socket 类的基础上,并无需理会数据传送的细节。但为了更好地理解Socket编程,这里还是利用了Socket类进行UDP通信编程。

 

 UDP应用上已经无严格意义上的真正的服务器和客户端之分了,端点之间都是平等的关系,因此进行通信只需编写一个程序即可。

下面给出关键部分代码与说明:

 

1、关键的全局变量

 

[csharp] view plaincopy
  1. private IPEndPoint ipLocalPoint;      //本地IP和端口号  
  2. private EndPoint RemotePoint;         //远程网络地址标识  
  3. private Socket mySocket;              //Socket  
  4. private bool RunningFlag = false;     //接收线程运行标志  

 

2、获取本地IP的方法

 

[csharp] view plaincopy
  1. private string getIPAddress()  
  2. {  
  3.     // 获得本机局域网IP地址  
  4.     IPAddress[] AddressList = Dns.GetHostByName(Dns.GetHostName()).AddressList;  
  5.     if (AddressList.Length < 1)  
  6.     {  
  7.         return "";  
  8.     }  
  9.   
  10.     return AddressList[0].ToString();  
  11. }  

 

3、IP与端口号有效验证

 

[csharp] view plaincopy
  1. private int getValidPort(string port)  
  2. {  
  3.     int lport;  
  4.   
  5.     //测试端口号是否有效  
  6.     try  
  7.     {  
  8.         //是否为空  
  9.         if (port == "")  
  10.         {  
  11.             throw new ArgumentException(  
  12.                 "端口号无效,不能启动DUP");  
  13.         }  
  14.         lport = System.Convert.ToInt32(port);  
  15.     }  
  16.     catch (Exception e)  
  17.     {  
  18.         //ArgumentException,   
  19.         //FormatException,   
  20.         //OverflowException  
  21.         Console.WriteLine("无效的端口号:" + e.ToString());  
  22.         this.tbMsg.AppendText("无效的端口号:" + e.ToString() + "\n");  
  23.         return -1;  
  24.     }  
  25.     return lport;  
  26. }  
  27.   
  28. private IPAddress getValidIP(string ip)  
  29. {  
  30.     IPAddress lip = null;  
  31.   
  32.     //测试IP是否有效  
  33.     try  
  34.     {  
  35.         //是否为空  
  36.         if (!IPAddress.TryParse(ip, out lip))  
  37.         {  
  38.             throw new ArgumentException(  
  39.                 "IP无效,不能启动DUP");  
  40.         }  
  41.     }  
  42.     catch (Exception e)  
  43.     {  
  44.         //ArgumentException,   
  45.         //FormatException,   
  46.         //OverflowException  
  47.         Console.WriteLine("无效的IP:" + e.ToString());  
  48.         this.tbMsg.AppendText("无效的IP:" + e.ToString() + "\n");  
  49.         return null;  
  50.     }  
  51.     return lip;  
  52. }  


 

4、Socket的配置

 

[csharp] view plaincopy
  1. //得到本机IP,设置UDP端口号     
  2. ip = getValidIP(tbLocalIP.Text);  
  3. port = getValidPort(tbLocalPort.Text);  
  4. ipLocalPoint = new IPEndPoint(ip, port);  
  5.   
  6. //定义网络类型,数据连接类型和网络协议UDP  
  7. mySocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);  
  8.   
  9. //绑定网络地址  
  10. mySocket.Bind(ipLocalPoint);  
  11.   
  12. //得到客户机IP  
  13. ip = getValidIP(tbRemoteIP.Text);  
  14. port = getValidPort(tbRemotePort.Text);  
  15. IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(ip, port);  
  16. RemotePoint = (EndPoint)(ipep);  
  17.   
  18. //启动一个新的线程,执行方法this.ReceiveHandle,  
  19. //以便在一个独立的进程中执行数据接收的操作  
  20. RunningFlag = true;  
  21. Thread thread = new Thread(new ThreadStart(this.ReceiveHandle));  
  22. thread.Start();  

 

5、接收线程

 

[csharp] view plaincopy
  1. //定义一个委托  
  2. public delegate void MyInvoke(string strRecv);  
  3.   
  4. private void ReceiveHandle()  
  5. {  
  6.     //接收数据处理线程  
  7.     string msg;  
  8.     byte[] data=new byte[1024];  
  9.   
  10.     MyInvoke myI = new MyInvoke(UpdateMsgTextBox);  
  11.   
  12.     while (RunningFlag)  
  13.     {  
  14.           
  15.         if (mySocket == null || mySocket.Available < 1)  
  16.         {  
  17.             Thread.Sleep(200);  
  18.             continue;  
  19.         }  
  20.         //跨线程调用控件  
  21.         int rlen = mySocket.ReceiveFrom(data, ref RemotePoint);  
  22.         msg = Encoding.Default.GetString(data, 0, rlen);  
  23.         tbMsg.BeginInvoke(myI, new object[]{RemotePoint.ToString() + " : " + msg});  
  24.           
  25.     }  
  26. }  
  27.   
  28. private void btSend_Click(object sender, EventArgs e)  
  29. {  
  30.     string msg;  
  31.     msg = tbSendMsg.Text;  
  32.     //发送UDP数据包  
  33.     byte[] data = Encoding.Default.GetBytes(msg);  
  34.     mySocket.SendTo(data, data.Length, SocketFlags.None, RemotePoint);  
  35. }  
  36.   
  37. private void UpdateMsgTextBox(string msg)  
  38. {  
  39.     //接收数据显示  
  40.     this.tbMsg.AppendText( msg + "\n");  
  41. }  


 

 

      以上只需设置好本地和远程的IP和端口号,很容易就实现了UDP的双向通信。虽说UDP数据包不能保证可靠传输,网络繁忙、拥塞等因素,都有可能阻止数据包到达指定的目的地。但经过测试,其通信还蛮可靠的,别忘了QQ也是利用UDP进行即时通信的。

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