c# TCP/IP协议利用Socket的简单通信
完全是基础，新手可以随意看看，大牛可以关闭浏览页了，哈哈。
TCP/IP协议
TCP/IP是一系列网络通信协议的统称，其中最核心的两个协议是TCP和IP。TCP称为传输控制协议，IP称为互联网络协议。
网络分层除了OSI模型分层，还有TCP/IP模型分层，将网络划分为四层，应用层、传输层、网际层、网络接口层。TCP/IP模型分层是OSI模型分层的浓缩版
OSI模型和TCP/IP网络分层的对应结构及TCP/IP部分协议族，
TCP三次握手
第一次握手：建立连接。客户端发送连接请求报文段，将SYN位置为1，Sequence Number为x；然后，客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认；
第二次握手：服务器收到SYN报文段。服务器收到客户端的SYN报文段，需要对这个SYN报文段进行确认，设置Acknowledgment Number为x+1(Sequence Number+1)；同时，自己自己还要发送SYN请求信息，将SYN位置为1，Sequence Number为y；服务器端将上述所有信息放到一个报文段（即SYN+ACK报文段）中，一并发送给客户端，此时服务器进入SYN_RECV状态；
第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK报文段。然后将Acknowledgment Number设置为y+1，向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕以后，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态，完成TCP三次握手。
三次握手图解
在此基础上，socket连接过程：
服务器监听：服务器端socket并不定位具体的客户端socket，而是处于等待监听状态，实时监控网络状态。
客户端请求：客户端clientSocket发送连接请求，目标是服务器的serverSocket。为此，clientSocket必须知道serverSocket的地址和端口号，进行扫描发出连接请求。
连接确认：当服务器socket监听到或者是受到客户端socket的连接请求时，服务器就响应客户端的请求，建议一个新的socket，把服务器socket发送给客户端，一旦客户端确认连接，则连接建立。
注：在连接确认阶段：服务器socket即使在和一个客户端socket建立连接后，还在处于监听状态，仍然可以接收到其他客户端的连接请求，这也是一对多产生的原因。
socket连接原理知道了，此处编写最基本最简单的socket通信：
客户端代码：
/// <summary>
/// 客户端发送与服务端的连接请求，创建与之通信用的Socket
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void btnLink_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
//定义一个用于请求连接服务器的IP和端口号
IPEndPoint ip = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(txtIp.Text), Convert.ToInt32(txtPort.Text));//txtIP:IP地址;txtPort:端口号
//定义一个套接字用于请求连接服务器，包含三个参数（IP4寻址协议，流式连接，Tcp协议）
socket clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
//请求连接服务端
clientSocket.Connect(ip);
//创建一个通信线程，避免阻塞主线程
Thread th = new Thread(CRecive);
//设置为后台线程，随着主线程退出而退出
th.IsBackground = true;
//启动线程
th.Start(clientSocket);
//显示与服务端连接情况
ShowMsg($"{clientSocket.RemoteEndPoint.ToString()}:已连接");
}
catch (Exception ex)
{
//提示套接字监听异常
ShowMsg($"网络错误");
}
}
/// <summary>
/// 客户端不停的接收服务端发送过来的消息
/// </summary>
/// <param name="o"></param>
void CRecive(object o)
{
Socket socketSend = o as Socket;
while (true)
{
try
{
//创建一个内存缓冲区，其大小为1024*1024字节 即1M
byte[] buffer = new byte[1024 * 1024];
//将接收到的信息存入到内存缓冲区，并返回其字节数组的长度
int length = socketSend.Receive(buffer);
if (length == 0)
{
ShowMsg($"{socketSend.RemoteEndPoint.ToString()}:已断开连接");
break;
}
//将机器接受到的字节数组转换为人可以读懂的字符串
string str = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, length);
//将发送的字符串信息附加到ShowMsg上
ShowMsg($"Ta({socketSend.RemoteEndPoint.ToString()}):{str}");
}
catch (Exception ex)
{ }
}
}
客户端向服务端发送数据：
clientSocket.Send(Encoding.UTF8.GetBytes($"{txtWrite.Text}"));
服务端代码：
/// <summary>
/// 开启监听，等待客户端连接
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void btnMonitor_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
//定义一个套接字用于监听客户端发来的消息，包含三个参数（IP4寻址协议，流式连接，Tcp协议）
socketWatch = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
//服务端发送信息需要一个IP地址和端口号
IPAddress ip = IPAddress.Parse(txtIp.Text);//IPAddress.Any;
//将IP地址和端口号绑定到网络节点point上
IPEndPoint point = new IPEndPoint(ip, Convert.ToInt32(txtPort.Text));
//监听绑定的网络节点
socketWatch.Bind(point);
ShowMsg("开始监听。。。");
//将套接字的监听队列长度限制为10
socketWatch.Listen(10);
//负责监听客户端的线程:创建一个监听线程
Thread th = new Thread(SListen);
//将窗体线程设置为与后台同步，随着主线程结束而结束
th.IsBackground = true;
//启动线程
th.Start(socketWatch);
}
catch (Exception ex)
{ }
}
/// <summary>
/// 等待客户端的连接 并且创建与之通信用的Socket
/// </summary>
/// <param name="o"></param>
void SListen(object o)
{
Socket socketWatch = o as Socket;
while (true)
{
try
{
//等待客户端的连接，并且创建与之通信用的Socket
Socket serverSocket = socketWatch.Accept();
//获取客户端网络结点号
string socketIP = serverSocket.RemoteEndPoint.ToString();
ShowMsg($"{socketIP}:已连接");
//创建一个通信线程，避免阻塞主线程
Thread th = new Thread(SRecive);
th.IsBackground = true;
th.Start(serverSocket);
}
catch
{ }
}
}
/// <summary>
/// 服务端不停的接收客户端发送过来的消息
/// </summary>
/// <param name="o"></param>
void SRecive(object o)
{
Socket socketSend = o as Socket;
while (true)
{
//将接收到的信息存入到内存缓冲区，并返回其字节数组的长度
try
{
//创建一个内存缓冲区，其大小为1024*1024字节 即1M
byte[] buffer = new byte[1024 * 1024];
//接收客户端发送过来的消息
int length = socketSend.Receive(buffer);
if (length == 0)
{
ShowMsg($"{socketSend.RemoteEndPoint.ToString()}:已断开连接");
break;
}
//将机器接受到的字节数组转换为人可以读懂的字符串
string str = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, length);
//将发送的字符串信息附加到ShowMsg上
ShowMsg($"Ta({socketSend.RemoteEndPoint.ToString()}):{str}");
}
catch (Exception ex) { }
}
}
服务端向已连接的客户端发送数据：
serverSocket.Send(Encoding.UTF8.GetBytes($"{txtWrite.Text}"));
注：c#新手的随手笔记，方便以后学习和使用，如有不足和雷同，欢迎留言！谢谢！
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