**网络软件设计课件——深入理解Socket编程**
在电科技大学通信学院，段景山老师的课堂上，学生们有幸学习到一项至关重要的技术——Socket编程。Socket编程是计算机网络通信的基础，它为应用程序提供了低级别的接口，使得不同的计算机之间可以通过网络进行数据交换。本课件将深入剖析Socket编程的核心概念，帮助学生构建扎实的网络编程基础。
我们要理解什么是Socket。Socket，中文常被称为“套接字”，是操作系统提供的一种进程间通信机制，它允许两个网络上的进程通过TCP/IP协议进行通信。Socket分为流式（TCP）和数据报式（UDP）两种类型，分别对应可靠的面向连接服务和无连接的数据传输服务。
**TCP Socket编程**：
TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接、可靠的传输协议，确保数据包按顺序无丢失地到达目标。在TCP Socket编程中，我们首先要建立一个Socket连接，然后进行数据的发送和接收。这一过程包括以下步骤：
1. 创建Socket：使用`socket()`函数创建Socket对象。
2. 连接服务器：使用`connect()`函数连接到指定IP和端口号的服务器。
3. 数据传输：使用`send()`和`recv()`函数进行数据的发送和接收。
4. 关闭连接：使用`close()`函数关闭Socket连接。
**UDP Socket编程**：
UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接、不可靠的传输协议，效率高但不保证数据包的顺序和完整性。UDP Socket编程主要涉及以下几个环节：
1. 创建Socket：与TCP类似，使用`socket()`函数创建Socket对象，但需要指定为UDP协议。
2. 绑定地址：使用`bind()`函数将Socket绑定到特定的IP和端口号。
3. 发送数据：使用`sendto()`函数向指定的IP和端口发送数据。
4. 接收数据：使用`recvfrom()`函数接收数据，同时可以获取发送方的信息。
5. 关闭Socket：使用`close()`函数关闭Socket。
在实际应用中，Socket编程还涉及到错误处理、多线程或多进程、阻塞与非阻塞模式的选择等复杂问题。例如，服务器通常需要使用监听Socket（`listen()`函数）来等待客户端的连接请求，并使用`accept()`函数接收连接。而在并发处理大量连接时，可以选择多线程或异步I/O模型。
此外，套接字选项（如SO_REUSEADDR、SO_LINGER等）和网络字节序转换（如`htonl()`, `ntohl()`, `htons()`, `ntohs()`）也是Socket编程中不可或缺的部分。理解这些选项和函数的作用能帮助开发者优化网络程序的性能和可靠性。
段景山老师的Socket编程课程不仅涵盖了基本概念和技术细节，还可能包含实例分析、问题解决策略以及实际项目的实践经验，这对于提升学生的网络编程能力无疑大有裨益。通过学习这个课件，学生将能够掌握Socket编程的核心技巧，为未来从事网络相关工作打下坚实基础。
2025-09-01 17:02:15
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基于C#的汇川全系列PLC Modbus TCP通信适配源码库：一键操作、注释清晰、库函数复用、变量表管理,C#汇川PLC全系列ModbusTCP通讯适配源码：Modbus读写操作，socket编程，支持变量导入导出，亲测可用的学习案例,C#汇川全系列上位机适配源码
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2025-08-30 10:32:05
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详细的注释和多客户端支持的C++ SOCKET同步阻塞与异步非阻塞通信代码示例,C++ SOCKET编程：同步阻塞与异步非阻塞通信服务端和客户端代码，支持多连接、断线重连及详细注释，VS2015编译通
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2、断线重连（服务端或客户端没有启动顺序要求，先开启的等待另一端连接）；
3、服务端支持同时连接多个客户端；
4、阅读代码就明白通信道理，注释详细； 5、VS2015编译通过。
,C++; SOCKET; 同步阻塞; 异步非阻塞通信; 服务端; 客户端; 多个客户端连接; 断线重连; 注释详细; VS2015编译通过。,《C++ Sockets编程实战：同步阻塞与异步非阻塞通信服务端客户端代码详解》
2025-05-30 10:36:52
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【C# Socket编程笔记】
C#中的Socket编程是网络编程的基础，它允许程序通过网络发送和接收数据。本文将简要介绍C#中Socket的基本概念、使用方法以及一个简单的TCP服务器示例。
1. **Socket简介**
Socket起源于Unix系统，作为网络通信的接口，它是一个文件描述符，用于描述网络访问。在C#中，微软提供了`System.Net.Sockets`命名空间，其中包括Socket类，方便开发者进行网络通信。Socket简化了对网络底层操作的复杂性，使得程序员无需直接操作网络硬件，只需通过Socket接口就能实现数据的传输。
2. **使用Socket访问网络**
- **绑定IP和端口**：Socket需与特定的IP地址和端口号绑定才能工作。在C#中，可以创建一个Socket实例，然后使用`Bind()`方法将它与本地IP和端口关联。
- **选择协议**：网络通信通常基于TCP或UDP协议。TCP是面向连接的，提供可靠的数据传输；UDP是无连接的，数据传输速度较快但不保证顺序和可靠性。
- **监听和接受连接**：对于TCP，使用`Listen()`方法监听客户端连接请求；当有连接请求时，使用`Accept()`方法接收连接并创建新的Socket用于通信。对于UDP，直接使用`SendTo()`和`ReceiveFrom()`方法进行数据交换，无需建立连接。
3. **TCP服务器示例**
下面是一个简单的TCP服务器的代码示例，监听9050端口：
```csharp
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
namespace tcpserver
{
class Server
{
static void Main(string[] args)
{
int recv;
byte[] data = new byte[1024];
IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 9050);
Socket newsock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
newsock.Bind(ipep);
newsock.Listen(10);
Console.WriteLine("waiting for a client");
while (true)
{
Socket client = newsock.Accept();
Console.WriteLine("Client connected");
while ((recv = client.Receive(data)) > 0)
{
string strData = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv);
Console.WriteLine("Received: {0}", strData);
// 发送响应给客户端
string sendBytes = "Hello from Server!";
byte[] byteData = Encoding.ASCII.GetBytes(sendBytes);
client.Send(byteData);
}
client.Close();
Console.WriteLine("Client disconnected");
}
}
}
}
```
在这个例子中，服务器创建一个Socket监听9050端口，当有客户端连接时，`Accept()`方法会阻塞等待，直到有新的连接请求。接收到客户端的数据后，服务器将数据解码为字符串并打印，然后回传一个简单的消息给客户端。当客户端断开连接时，服务器关闭该连接。
4. **注意事项**
- 在实际编程中，应处理异常，确保程序的健壮性。
- 关闭不再使用的Socket，释放系统资源。
- 如果需要处理多个并发连接，可以考虑使用线程或者异步编程模型，以提高服务器的并发性能。
了解以上基础后，开发者可以进一步探索更复杂的网络通信场景，例如建立TCP或UDP客户端，实现多线程处理，或者构建更高级的应用层协议。同时，Socket编程还可以应用于各种网络服务，如文件传输、在线聊天、游戏等。
2024-10-28 00:30:58
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【基于C#的TCP异步通信实现】
TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。在C#中，利用Socket类可以实现TCP通信，而为了提高系统的响应速度和处理能力，通常会采用异步编程方式。本文将深入探讨如何使用C#的Socket类实现TCP异步通信。
### 一、TCP异步通信概述
TCP异步通信是通过使用非阻塞IO模型，使得程序在等待网络IO操作完成时，可以继续执行其他任务，提高了程序的并发性和效率。C#中的Socket类提供了多个异步方法，如BeginConnect、BeginAccept等，用于实现TCP异步通信。
### 二、实验环境
- 开发工具：Visual Studio 2010
- 编程语言：C#
- 协议：TCP
### 三、异步通信实现
#### 3.1 建立连接
1. **服务器端异步接受连接**
在服务器端，我们使用`BeginAccept`方法启动异步接受连接请求。创建一个本地终结点（IP地址和端口号），然后创建一个Socket实例并将其绑定到该终结点。接下来，调用`Listen`方法开始监听连接请求，最后调用`BeginAccept`方法，传入一个回调函数和状态对象。回调函数通常用于处理新连接，并通过`EndAccept`方法结束连接。
```csharp
IPAddress local = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
IPEndPoint iep = new IPEndPoint(local, 13000);
Socket server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
server.Bind(iep);
server.Listen(20);
server.BeginAccept(new AsyncCallback(Accept), server);
void Accept(IAsyncResult iar)
{
Socket MyServer = (Socket)iar.AsyncState;
Socket service = MyServer.EndAccept(iar);
}
```
2. **客户端异步连接**
客户端使用`BeginConnect`方法发起异步连接请求，传入目标IP地址和端口号，以及一个回调函数和状态对象。状态对象通常包含Socket实例，以便在回调函数中使用`EndConnect`方法。
```csharp
IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
IPEndPoint iep = new IPEndPoint(ip, 13000);
Socket client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
client.BeginConnect(iep, new AsyncCallback(Connect), client);
void Connect(IAsyncResult iar)
{
Socket clientSocket = (Socket)iar.AsyncState;
try
{
clientSocket.EndConnect(iar);
}
catch (Exception e)
{
Console.WriteLine(e.ToString());
}
finally
{
}
}
```
#### 3.2 数据传输
在连接建立之后，可以使用`BeginSend`和`BeginReceive`方法进行异步的数据发送和接收。这两个方法同样需要回调函数来处理完成后的数据操作。发送数据时，使用`EndSend`方法结束发送，接收数据时使用`EndReceive`方法结束接收。
### 四、TcpListener类的使用
除了直接使用Socket类进行异步连接，还可以使用`TcpListener`类。`TcpListener`提供了更简洁的方式来创建服务器，监听连接请求。创建`TcpListener`时指定本地终结点，然后调用`Start`方法开始监听。当有连接请求时，可以使用`AcceptSocket`或异步的`BeginAcceptSocket`方法来获取新的Socket实例。
```csharp
TcpListener listener = new TcpListener(iep);
listener.Start();
Socket clientSocket = listener.AcceptSocket();
```
或者异步方式：
```csharp
listener.BeginAcceptSocket(new AsyncCallback(AcceptClient), listener);
void AcceptClient(IAsyncResult iar)
{
TcpListener listener = (TcpListener)iar.AsyncState;
Socket clientSocket = listener.EndAcceptSocket(iar);
}
```
总结，C#的TCP异步通信主要依赖Socket类和TcpListener类提供的异步方法，通过这些方法，开发者可以在不阻塞主线程的情况下处理网络IO操作，从而实现高效的网络通信。在实际应用中，还需要考虑错误处理、数据编码解码、连接管理等复杂问题，以确保通信的稳定性和可靠性。
2024-10-08 17:19:03
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利用Socket编程完成如下小游戏功能：
（1） 在5X5或者7X7个格子组成的地图中由服务器随机产生一名敌人和一名相距较远的玩家，服务器通知客户端（玩家）初始地图、敌人和玩家位置信息，并每次和客户端通信时计算游戏逻辑；
（2）在每一回合中，玩家(客户端)输入移动方向，和这回合是否攻击，敌人动作由服务器产生；
（3） 服务器根据客户端输入和敌人移动来判断敌人是否被击败或者没有被击中；
（4）假设玩家只有3次攻击次数，敌人AI 移动、逻辑计算和胜负判断都在服务器端计算；玩家只能攻击到十字一格内的敌人，每回合敌人和玩家都只能移动一格，只能十字四邻域方向移动。
（5）本回合玩家使用攻击，并且敌人在本回合也移动到玩家十字四邻域内，则玩家获胜；3次攻击次数使用完但是敌人仍然存活，则敌人获胜；本回合玩家没有使用攻击，但是敌人在本回合移动到玩家十字四邻域内，则敌人获胜。
2024-06-29 20:49:00
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第一步 充分理解Socket
1.什么是socket
所谓socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。
以J2SDK-1.3为例，Socket和ServerSocket类库位于java.net包中。ServerSocket用于服务器端，Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。对于一个网络连接来说，套接字是平等的，并没有差别，不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。不管是Socket还是ServerSocket它们的工作都是通过SocketImpl类及其子类完成的。
重要的Socket API：
java.net.Socket继承于java.lang.Object，有八个构造器，其方法并不多，下面介绍使用最频繁的三个方法，其它方法大家可以见JDK-1.3文档。
. Accept方法用于产生"阻塞"，直到接受到一个连接，并且返回一个客户端的Socket对象实例。"阻塞"是一个术语，它使程序运行暂时"停留"在这个地方，直到一个会话产生，然后程序继续；通常"阻塞"是由循环产生的。
. getInputStream方法获得网络连接输入，同时返回一个IutputStream对象实例，。
. getOutputStream方法连接的另一端将得到输入，同时返回一个OutputStream对象实例。
注意：其中getInputStream和getOutputStream方法均会产生一个IOException，它必须被捕获，因为它们返回的流对象，通常都会被另一个流对象使用。
2.如何开发一个Server-Client模型的程序
开发原理：
服务器，使用ServerSocket监听指定的端口，端口可以随意指定（由于1024以下的端口通常属于保留端口，在一些操作系统中不可以随意使用，所以建议使用大于1024的端口），等待客户连接请求，客户连接后，会话产生；在完成会话后，关闭连接。
客户端，使用Socket对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求，一旦连接成功，打开会话；会话完成后，关闭Socket。客户端不需要指定打开的端口，通常临时的、动态的分配一个1024以上的端口。
｛建立服务器｝
import java.net.*;
import java.io.*;
......
.
.
.
.
.
.
.
.
2024-04-16 16:43:26
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在visual studio环境下开发。使用c#语言。程序中使用了线程，代理。实现了客户端和服务器的通信。只是个小例子。
2023-12-16 05:04:47
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