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C#socket开发详解（一）
- 简介：
- 预备知识：
- 相关概念梳理：
- 1、什么是socket？
- 2、什么是TCP/IP、UDP？
- 3、socket与TCP/IP、UDP的关系？
- 4、TCP与UDP的比较
- 5、从编程的角度来理解开发TCP与UDP的区别

C#socket开发详解（一）

简介：

因为项目中有用到SOCKET 通讯，搭建一个计算的服务引擎集中处理数据（Socket Server 端），同时连多个数据采集设备（Socket Client 端）。应为Demo 程序中是C#给出的，为了更好的了解Demo程序，所以将C#socket开发技术回顾一番。事实上，Socket 应用场合有很多，该技术也是必须要掌握的。

预备知识：

1、C#语言特性的了解。包括语法、面向对象的程序设计（属性和类、对象等概念的理解）、多线程、委托事件、接口的理解等等。
2、需要一定的windows程序设计基础。
3、了解Socket通讯的特性，及一般步骤。

1、什么是socket？

socket（也叫套接字）最初是在Unix系统上开发的网络通信的接口。后来微软等公司将它移植到了windows下。

在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

2、什么是TCP/IP、UDP？

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet
Protocol）即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的。
UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种。

3、socket与TCP/IP、UDP的关系？

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。

对于软件开发者而言，socket可以这样理解：

它就是支持网络通信的一个函数库，里面包括大量的函数和相应的数据结构。程序开发人员可以通过阅读相关的函数文档，了解函数的使用方法，进行网络的编程。
两种形式的socket：
流式套接字，对应与TCP协议。
数据报套接字，对应与UDP协议。

4、TCP与UDP的比较

4.1 TCP 定义：

     TCP（TransmissionControl Protocol）**传输控制协议。**

4.2 UDP定义：

     UDP（User DatagramProtocol）用户数据报协议

4.3TCP特点：
是一种可靠的、面向连接的协议（eg:打电话）、传输效率低全双工通信（发送缓存&接收缓存）、面向字节流。使用TCP的应用：Web浏览器；电子邮件、文件传输程序。

4.4UDP特点：
不可靠的、无连接的服务，传输效率高（发送前时延小），一对一、一对多、多对一、多对多、面向报文，尽最大努力服务，无拥塞控制。使用UDP的应用：域名系统 (DNS)；视频流；IP语音(VoIP)。

4.4、TCP与UDP基本区别
4.4.1、TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）。UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。

4.4.2、对系统资源的要求（TCP较多，UDP少）。TCP需要建立专用的通信通道，还需要校验数据等，因此需求的系统资源较大。

4.4.3、TCP保证数据正确性，TCP丢包会自动重传，UDP可能丢包，丢包后不会自动重传。TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道。

4.4.4、TCP保证数据传输有序，UDP不保证。消息在传输过程中可能会乱序，后发送的消息可能会先到达，TCP会对其进行重排序，UDP不会。

4.4.5、TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流。UDP是面向报文的

4.4.6、UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等）

4.4.7、每一条TCP连接只能是点到点的。UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信。

4.4.8、TCP首部开销20字节。UDP的首部开销小，只有8个字节

5、从编程的角度来理解开发TCP与UDP的区别

不管是何种编程语言去实现TCP/UDP网络编程，过程不外乎如下：

TCP编程的服务器端一般步骤是：

1、创建一个socket，用函数socket()。

2、设置socket属性。

3、绑定本机的IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind()。

4、开启监听，用函数listen()。

5、接收客户端上来的连接，用函数accept()。

6、通过accept()返回相应客户端的socket建立专用的通信通道。

7、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write()。

8、关闭网络连接。

9、关闭监听。

TCP编程的客户端一般步骤是：

1、创建一个socket，用函数socket()。

2、设置socket属性。

3、设置要连接的对方的IP地址和端口等属性。

4、连接服务器，用函数connect()。

5、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write()。

6、关闭网络连接。

UDP编程的服务器端一般步骤是：

1、创建一个socket，用函数socket()。

2、设置socket属性。

3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind()。

4、循环接收数据，用函数recvfrom()。

5、关闭网络连接。

UDP编程的客户端一般步骤是：

1、创建一个socket，用函数socket()。

2、设置socket属性。

4、设置对方的IP地址和端口等属性。

5、发送数据，用函数sendto()。

6、关闭网络连接。

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1、什么是socket？

2、什么是TCP/IP、UDP？

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