Socket网络通讯入门（一）

时间：2024-06-01 21:21:49

提示：能力有限，不足以及错误之处还请指出！

文章目录

  • 前言
  • 一、 计算机网络 OSI、TCP/IP、五层协议 体系结构
    • 1.OSI七层模型每层的作用
    • 2.TCP/IP协议分成
    • 3.五层协议体系结构
  • 二、Socket服务端和客户端 简单通信
    • 1.服务端代码
    • 2.客户端
  • 总结

前言

简单学习了解一下Socket网络通讯入门。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面仅供参考

一、 计算机网络 OSI、TCP/IP、五层协议 体系结构

如果记得没错，高中就学习了这些基础的东西，现在重新系统复习一下。
为什么会有这些体系分层？
简单来说就是：
1.可以将复杂的问题划分为若干容易处理的问题（有点算法：分治法的感觉）。
2.灵活性好
3.方便管理排错

下图是对应关系：
在这里插入图片描述

1.OSI七层模型每层的作用

七层模型：应用层（Application）、表示层（Presentation）、会话层（Session）、传输层（Transport）、网络层（Network）、数据链路层（Data Link）、物理层（Physical）

物理层：物理层是OSI模型的最低层，负责传输原始比特流，通过物理媒介进行数据的实际传输。它包括定义电气、机械、程序及功能标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。这一层的数据叫做比特。

数据链路层：数据链路层确保无差错的数据在相邻节点之间传输，提供访问媒体的方法，并执行错误检测和修正。这一层的主要任务是将物理层传输的比特流组合成帧，并添加一些用于错误检测和控制的字段。

网络层：网络层负责在多个网络中选择和管理数据包的路由。它处理数据包从源到目的地的传输和路由选择，主要的协议包括IP（Internet Protocol, 互联网协议）和ICMP（Internet Control Message Protocol, 互联网控制消息协议）等。

传输层：传输层提供端到端的通信服务，确保数据有效、稳定地传输。它提供端到端的通信控制，如流量控制、分段、错误检测和重发等，主要的协议包括TCP（Transmission Control Protocol, 传输控制协议）和UDP（User Datagram Protocol, 用户数据报协议）。

会话层：会话层负责建立和管理通信会话。它用于建立和维护通信会话，如远程过程调用协议（RPC）和结构化查询语言（SQL）等。

表示层：表示层处理数据表示方式，确保一个系统发送的信息能被另一个系统识别和理解。它负责数据格式转换、数据加密和解密，如JPEG、PNG等。

应用层：应用层为应用软件提供网络服务接口，直接支持各种应用和最终用户的网络服务，如HTTP、FTP、SMTP等。它是OSI参考模型中的最高层，直接面向用户。

每一层都有自己的职责和功能，通过相互协作实现了数据的传输和处理。

2.TCP/IP协议分成

应用层：应用层是TCP/IP协议的第一层，是直接为应用进程提供服务的。
（1）对不同种类的应用程序它们会根据自己的需要来使用应用层的不同协议，邮件传输应用使用了SMTP协议、万维网应用使用了HTTP协议、远程登录服务应用使用了有TELNET协议。
（2）应用层还能加密、解密、格式化数据。
（3）应用层可以建立或解除与其他节点的联系，这样可以充分节省网络资源。

传输层：作为TCP/IP协议的第二层，传输层在整个TCP/IP协议中起到了中流砥柱的作用。且在传输层中，TCP和UDP也同样起到了中流砥柱的作用。 传输的是TCP信息，包括，TCP头+信息。TCP头包含:源和目的主机的端口号，顺序号，确认号，校验字。

网络层：网络层在TCP/IP协议中的位于第三层。在TCP/IP协议中网络层可以进行网络连接的建立和终止以及IP地址的寻找等功能。 传输的是网络数据报，包括ip报头，TCP信息。 ip报头包括：源和目的主机的IP地址，类型和生命期等。

网络接口层：在TCP/IP协议中，网络接口层位于第四层。由于网络接口层兼并了物理层和数据链路层所以，网络接口层既是传输数据的物理媒介，也可以为网络层提供一条准确无误的线路。 传输的是数据帧。包括帧头+IP数据报+帧尾。 帧头中是源和目的MAC地址，类型。 帧尾是校验字。

3.五层协议体系结构

应用层：确定进程之间通信的性质以满足用户的需要；
传输层：负责主机中两个进程之间的通信；
网络层：负责为分组交换网上的不同主机提供通信；
数据链路层：提供无差错帧传送；
物理层：透明的经实际电路传送比特流。

二、Socket服务端和客户端 简单通信

根据通信流程来创建：
在这里插入图片描述

1.服务端代码

先启动服务端，编辑消息用的是：Console.ReadLine();

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Net.Sockets;
using System.Net;

namespace ConsoleApp2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //创建Scoket
            Socket socketServer = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.IP);
            //绑定端口
            IPEndPoint iPEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"),8888);
            socketServer.Bind(iPEndPoint);
            //监听
            socketServer.Listen(0);
            Console.WriteLine("服务端启动成功！");

            //循环等待客户端连接
            Socket connetClient =  socketServer.Accept();
            Console.WriteLine("客户端连接："+ ((IPEndPoint)connetClient.RemoteEndPoint));

            //接收客户端 消息
            byte[] by = new byte[1024];
            connetClient.Receive(by);
            string bystr = Encoding.UTF8.GetString(by);
            Console.WriteLine("接收到客户端信息：" + bystr);

            string str = Console.ReadLine();
            byte[] strbyte = Encoding.UTF8.GetBytes(str);
            connetClient.Send(strbyte);

        }
    }
}

2.客户端

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //客户端 创建Socket
          Socket socketClient=  new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.IP);
            //连接
            socketClient.Connect("127.0.0.1",8888);

            string str = Console.ReadLine();
            byte[] strbyte = Encoding.UTF8.GetBytes(str);
            socketClient.Send(strbyte);

            //接收客户端 消息
            byte[] by = new byte[1024];
            socketClient.Receive(by);
            string bystr = Encoding.UTF8.GetString(by);
            Console.WriteLine("接收到服务端信息：" + bystr);
        }
    }
}

总结

上面服务端和客户端的代码，只是用于简单交互示列，正式使用不会如此写法，因为阻塞性太大，正常使用会异步处理。

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