0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Приложение tcp ip клиент сервер. Клиент-серверное приложение на потоковом сокете TCP. Общепринятое использование полей

Содержание

Клиент-серверное приложение на потоковом сокете TCP

C# и .NET — Сетевое программирование — Клиент-серверное приложение на потоковом сокете TCP

В следующем примере используем TCP, чтобы обеспечить упорядоченные, надежные двусторонние потоки байтов. Построим завершенное приложение, включающее клиент и сервер. Сначала демонстрируем, как сконструировать на потоковых сокетах TCP сервер, а затем клиентское приложение для тестирования нашего сервера.

Следующая программа создает сервер, получающий запросы на соединение от клиентов. Сервер построен синхронно, следовательно, выполнение потока блокируется, пока сервер не даст согласия на соединение с клиентом. Это приложение демонстрирует простой сервер, отвечающий клиенту. Клиент завершает соединение, отправляя серверу сообщение

Сервер TCP

Создание структуры сервера показано на следующей функциональной диаграмме:

Вот полный код программы SocketServer.cs:

Давайте рассмотрим структуру данной программы.

Первый шаг заключается в установлении для сокета локальной конечной точки. Прежде чем открывать сокет для ожидания соединений, нужно подготовить для него адрес локальной конечной точки. Уникальный адрес для обслуживания TCP/IP определяется комбинацией IP-адреса хоста с номером порта обслуживания, которая создает конечную точку для обслуживания.

Класс Dns предоставляет методы, возвращающие информацию о сетевых адресах, поддерживаемых устройством в локальной сети. Если у устройства локальной сети имеется более одного сетевого адреса, класс Dns возвращает информацию обо всех сетевых адресах, и приложение должно выбрать из массива подходящий адрес для обслуживания.

Создадим IPEndPoint для сервера, комбинируя первый IP-адрес хост-компьютера, полученный от метода Dns.Resolve(), с номером порта:

Здесь класс IPEndPoint представляет localhost на порте 11000. Далее новым экземпляром класса Socket создаем потоковый сокет. Установив локальную конечную точку для ожидания соединений, можно создать сокет:

Перечисление AddressFamily указывает схемы адресации, которые экземпляр класса Socket может использовать для разрешения адреса.

В параметре SocketType различаются сокеты TCP и UDP. В нем можно определить в том числе следующие значения:

Dgram

Поддерживает дейтаграммы. Значение Dgram требует указать Udp для типа протокола и InterNetwork в параметре семейства адресов.

Raw

Поддерживает доступ к базовому транспортному протоколу.

Stream

Поддерживает потоковые сокеты. Значение Stream требует указать Tcp для типа протокола.

Третий и последний параметр определяет тип протокола, требуемый для сокета. В параметре РrotocolType можно указать следующие наиболее важные значения — Tcp, Udp, Ip, Raw.

Следующим шагом должно быть назначение сокета с помощью метода Bind(). Когда сокет открывается конструктором, ему не назначается имя, а только резервируется дескриптор. Для назначения имени сокету сервера вызывается метод Bind(). Чтобы сокет клиента мог идентифицировать потоковый сокет TCP, серверная программа должна дать имя своему сокету:

Метод Bind() связывает сокет с локальной конечной точкой. Вызывать метод Bind() надо до любых попыток обращения к методам Listen() и Accept().

Теперь, создав сокет и связав с ним имя, можно слушать входящие сообщения, воспользовавшись методом Listen(). В состоянии прослушивания сокет будет ожидать входящие попытки соединения:

В параметре определяется задел (backlog), указывающий максимальное число соединений, ожидающих обработки в очереди. В приведенном коде значение параметра допускает накопление в очереди до десяти соединений.

В состоянии прослушивания надо быть готовым дать согласие на соединение с клиентом, для чего используется метод Accept(). С помощью этого метода получается соединение клиента и завершается установление связи имен клиента и сервера. Метод Accept() блокирует поток вызывающей программы до поступления соединения.

Метод Accept() извлекает из очереди ожидающих запросов первый запрос на соединение и создает для его обработки новый сокет. Хотя новый сокет создан, первоначальный сокет продолжает слушать и может использоваться с многопоточной обработкой для приема нескольких запросов на соединение от клиентов. Никакое серверное приложение не должно закрывать слушающий сокет. Он должен продолжать работать наряду с сокетами, созданными методом Accept для обработки входящих запросов клиентов.

Как только клиент и сервер установили между собой соединение, можно отправлять и получать сообщения, используя методы Send() и Receive() класса Socket.

Метод Send() записывает исходящие данные сокету, с которым установлено соединение. Метод Receive() считывает входящие данные в потоковый сокет. При использовании системы, основанной на TCP, перед выполнением методов Send() и Receive () между сокетами должно быть установлено соединение. Точный протокол между двумя взаимодействующими сущностями должен быть определен заблаговременно, чтобы клиентское и серверное приложения не блокировали друг друга, не зная, кто должен отправить свои данные первым.

Когда обмен данными между сервером и клиентом завершается, нужно закрыть соединение используя методы Shutdown() и Close():

SocketShutdown — это перечисление, содержащее три значения для остановки: Both — останавливает отправку и получение данных сокетом, Receive — останавливает получение данных сокетом и Send — останавливает отправку данных сокетом.

Сокет закрывается при вызове метода Close(), который также устанавливает в свойстве Connected сокета значение false.

Клиент на TCP

Функции, которые используются для создания приложения-клиента, более или менее напоминают серверное приложение. Как и для сервера, используются те же методы для определения конечной точки, создания экземпляра сокета, отправки и получения данных и закрытия сокета:

Вот полный код для SocketClient.cs и его объяснение:

Единственный новый метод — метод Connect(), используется для соединения с удаленным сервером. На рисунке ниже показаны клиент и сервер в действии:

Приложение tcp ip клиент сервер. Клиент-серверное приложение на потоковом сокете TCP. Общепринятое использование полей

Клиент-серверное приложение на потоковом сокете TCP

В следующем примере используем TCP, чтобы обеспечить упорядоченные, надежные двусторонние потоки байтов. Построим завершенное приложение, включающее клиент и сервер. Сначала демонстрируем, как сконструировать на потоковых сокетах TCP сервер, а затем клиентское приложение для тестирования нашего сервера.

Следующая программа создает сервер, получающий запросы на соединение от клиентов. Сервер построен синхронно, следовательно, выполнение потока блокируется, пока сервер не даст согласия на соединение с клиентом. Это приложение демонстрирует простой сервер, отвечающий клиенту. Клиент завершает соединение, отправляя серверу сообщение

Сервер TCP

Создание структуры сервера показано на следующей функциональной диаграмме:

Вот полный код программы SocketServer.cs:

// SocketServer.cs using System; using System.Text; using System.Net; using System.Net.Sockets; namespace SocketServer < class Program < static void Main(string args) < // Устанавливаем для сокета локальную конечную точку IPHostEntry ipHost = Dns.GetHostEntry("localhost"); IPAddress ipAddr = ipHost.AddressList; IPEndPoint ipEndPoint = new IPEndPoint(ipAddr, 11000); // Создаем сокет Tcp/Ip Socket sListener = new Socket(ipAddr.AddressFamily, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); // Назначаем сокет локальной конечной точке и слушаем входящие сокеты try < sListener.Bind(ipEndPoint); sListener.Listen(10); // Начинаем слушать соединения while (true) < Console.WriteLine("Ожидаем соединение через порт <0>«, ipEndPoint); // Программа приостанавливается, ожидая входящее соединение Socket handler = sListener.Accept(); string data = null; // Мы дождались клиента, пытающегося с нами соединиться byte bytes = new byte; int bytesRec = handler.Receive(bytes); data += Encoding.UTF8.GetString(bytes, 0, bytesRec); // Показываем данные на консоли Console.Write(«Полученный текст: » + data + «nn»); // Отправляем ответ клиенту string reply = «Спасибо за запрос в » + data.Length.ToString() + » символов»; byte msg = Encoding.UTF8.GetBytes(reply); handler.Send(msg); if (data.IndexOf(«

Читать еще:  Пропала языковая панель в Windows 7/10 - как восстановить значок языка

Давайте рассмотрим структуру данной программы.

Первый шаг заключается в установлении для сокета локальной конечной точки. Прежде чем открывать сокет для ожидания соединений, нужно подготовить для него адрес локальной конечной точки. Уникальный адрес для обслуживания TCP/IP определяется комбинацией IP-адреса хоста с номером порта обслуживания, которая создает конечную точку для обслуживания.

Класс Dns предоставляет методы, возвращающие информацию о сетевых адресах, поддерживаемых устройством в локальной сети. Если у устройства локальной сети имеется более одного сетевого адреса, класс Dns возвращает информацию обо всех сетевых адресах, и приложение должно выбрать из массива подходящий адрес для обслуживания.

Создадим IPEndPoint для сервера, комбинируя первый IP-адрес хост-компьютера, полученный от метода Dns.Resolve(), с номером порта:

IPHostEntry ipHost = Dns.GetHostEntry(«localhost»); IPAddress ipAddr = ipHost.AddressList; IPEndPoint ipEndPoint = new IPEndPoint(ipAddr, 11000);

Здесь класс IPEndPoint представляет localhost на порте 11000. Далее новым экземпляром класса Socket создаем потоковый сокет. Установив локальную конечную точку для ожидания соединений, можно создать сокет:

Socket sListener = new Socket(ipAddr.AddressFamily, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

Перечисление AddressFamily указывает схемы адресации, которые экземпляр класса Socket может использовать для разрешения адреса.

В параметре SocketType различаются сокеты TCP и UDP. В нем можно определить в том числе следующие значения:

Поддерживает дейтаграммы. Значение Dgram требует указать Udp для типа протокола и InterNetwork в параметре семейства адресов.

Поддерживает доступ к базовому транспортному протоколу.

Поддерживает потоковые сокеты. Значение Stream требует указать Tcp для типа протокола.

Третий и последний параметр определяет тип протокола, требуемый для сокета. В параметре РrotocolType можно указать следующие наиболее важные значения — Tcp, Udp, Ip, Raw.

Следующим шагом должно быть назначение сокета с помощью метода Bind() . Когда сокет открывается конструктором, ему не назначается имя, а только резервируется дескриптор. Для назначения имени сокету сервера вызывается метод Bind(). Чтобы сокет клиента мог идентифицировать потоковый сокет TCP, серверная программа должна дать имя своему сокету:

Метод Bind() связывает сокет с локальной конечной точкой. Вызывать метод Bind() надо до любых попыток обращения к методам Listen() и Accept().

Теперь, создав сокет и связав с ним имя, можно слушать входящие сообщения, воспользовавшись методом Listen() . В состоянии прослушивания сокет будет ожидать входящие попытки соединения:

В параметре определяется задел (backlog) , указывающий максимальное число соединений, ожидающих обработки в очереди. В приведенном коде значение параметра допускает накопление в очереди до десяти соединений.

В состоянии прослушивания надо быть готовым дать согласие на соединение с клиентом, для чего используется метод Accept() . С помощью этого метода получается соединение клиента и завершается установление связи имен клиента и сервера. Метод Accept() блокирует поток вызывающей программы до поступления соединения.

Метод Accept() извлекает из очереди ожидающих запросов первый запрос на соединение и создает для его обработки новый сокет. Хотя новый сокет создан, первоначальный сокет продолжает слушать и может использоваться с многопоточной обработкой для приема нескольких запросов на соединение от клиентов. Никакое серверное приложение не должно закрывать слушающий сокет. Он должен продолжать работать наряду с сокетами, созданными методом Accept для обработки входящих запросов клиентов.

While (true) < Console.WriteLine("Ожидаем соединение через порт <0>«, ipEndPoint); // Программа приостанавливается, ожидая входящее соединение Socket handler = sListener.Accept();

Как только клиент и сервер установили между собой соединение, можно отправлять и получать сообщения, используя методы Send() и Receive() класса Socket.

Метод Send() записывает исходящие данные сокету, с которым установлено соединение. Метод Receive() считывает входящие данные в потоковый сокет. При использовании системы, основанной на TCP, перед выполнением методов Send() и Receive () между сокетами должно быть установлено соединение. Точный протокол между двумя взаимодействующими сущностями должен быть определен заблаговременно, чтобы клиентское и серверное приложения не блокировали друг друга, не зная, кто должен отправить свои данные первым.

Когда обмен данными между сервером и клиентом завершается, нужно закрыть соединение используя методы Shutdown() и Close() :

SocketShutdown — это перечисление, содержащее три значения для остановки: Both — останавливает отправку и получение данных сокетом, Receive — останавливает получение данных сокетом и Send — останавливает отправку данных сокетом.

Сокет закрывается при вызове метода Close(), который также устанавливает в свойстве Connected сокета значение false.

Клиент на TCP

Функции, которые используются для создания приложения-клиента, более или менее напоминают серверное приложение. Как и для сервера, используются те же методы для определения конечной точки, создания экземпляра сокета, отправки и получения данных и закрытия сокета.

Путешествие по сетевым протоколам.

TCP и UDP — оба протоколы транспортного уровня. UDP — это протокол без установления соединения и с негарантированной доставкой пакетов. TCP (Transmission Control Protocol) — это протокол с установлением соединения и с гарантированной доставкой пакетов. Сначала происходит рукопожатие (Привет. | Привет. | Поболтаем? | Давай.), после чего соединение считается установленным. Далее по этому соединению туда и обратно посылаются пакеты (идет беседа), причем с проверкой, дошел ли пакет до получателя. Если пакет потерялся, или дошел, но с битой контрольной суммой, то он посылается повторно («повтори, не расслышал»). Таким образом TCP более надёжен, но он сложнее с точки зрения реализации и соответственно требует больше тактов / памяти, что имеет не самое последнее значение для микроконтроллеров. В качестве примеров прикладных протоколов, использующих TCP, можно назвать FTP, HTTP, SMTP и многие другие.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) — прикладной протокол, с помощью которого сервер отдаёт странички нашему браузеру. HTTP в настоящее время повсеместно используется во Всемирной паутине для получения информации с веб-сайтов. На картинке светильник на микроконтроллере с ОС на борту, в котором цвета задаются через браузер.

HTTP протокол текстовый и достаточно простой. Собственно вот так выглядит метод GET, посылаемый утилитой netcat на локальный IPv6 адрес сервера с лампочками:

$ nc fe80::200:e2ff:fe58:b66b%mazko 80 Contiki RGB

Код состояния (у нас 200) является частью первой строки ответа сервера. Он представляет собой целое число из трёх цифр. Первая цифра указывает на класс состояния. За кодом ответа обычно следует отделённая пробелом поясняющая фраза на английском языке, которая разъясняет человеку причину именно такого ответа. В нашем случае сервер отработал без ошибок, всё пучком (ОК).

Как запрос, так и ответ содержат заголовки (каждая строка — отдельное поле заголовка, пара имя-значение разделена двоеточием). Заканчиваются заголовки пустой строкой, после чего могут идти данные.

Мой браузер отказывается открывать локальный IPv6-адрес, поэтому в прошивке микроконтроллера прописан дополнительный адрес и такой же префикс также нужно назначить виртуальному сетевому интерфейсу симулятора:

$ sudo ip addr add abcd::1/64 dev mazko # linux

$ netsh interface ipv6 set address mazko abcd::1 # windows

10.1.2 TCP и модель клиент/сервер

10.1.2 TCP и модель клиент/сервер

Читать еще:  Что находится внутри точек восстановления Windows ?

TCP естественным образом интегрируется в окружение клиент/сервер (см. рис. 10.1). Серверное приложение прослушивает (listen) поступающие запросы на соединение. Например, службы WWW, пересылки файлов или доступа с терминала прослушивают запросы, поступающие от клиентов. Коммуникации в TCP запускаются соответствующими подпрограммами, которые и инициализируют соединение с сервером (см. главу 21 о программном интерфейсе socket).

Рис. 10.1. Клиент вызывает сервер.

Реально клиент может быть другим сервером. Например, почтовые серверы могут соединяться с другими почтовыми серверами для пересылки сообщений электронной почты между компьютерами.

Похожие главы из других книг:

Обмен сообщениями и модель «клиент/сервер»

Обмен сообщениями и модель «клиент/сервер» Представьте, что приложение читает данные из файловой системы. На языке QNX это значит, что данное приложение — это клиент, запрашивающий данные у сервера.Модель «клиент/сервер» позволяет говорить о нескольких рабочих

12.2. Клиент IPv4, сервер IPv6

12.2. Клиент IPv4, сервер IPv6 Общим свойством узла с двойным стеком является то, что серверы IPv6 могут выполнять обслуживание клиентов IPv4 и IPv6. Это достигается за счет преобразования адресов IPv4 к виду IPv6 (см. рис. А.6). Пример такого преобразования приведен на рис. 12.1. Рис. 12.1.

12.3. Клиент IPv6, сервер IPv4

12.3. Клиент IPv6, сервер IPv4 Теперь мы поменяем протоколы, используемые клиентом и сервером в примере из предыдущего раздела. Сначала рассмотрим TCP-клиент IPv6, запущенный на узле с двойным стеком протоколов.1. Сервер IPv4 запускается на узле, поддерживающем только IPv4, и создает

4.2. Приложение типа клиент-сервер

4.2. Приложение типа клиент-сервер Пример приложения модели клиент-сервер приведен на рис. 4.1. Именно на него мы будем ссылаться в тексте этой главы и главы 6 при необходимости проиллюстрировать использование программных каналов, FIFO и очередей сообщений System V.Клиент

6.7. Пример программы клиент-сервер

6.7. Пример программы клиент-сервер Перепишем наш пример программы типа клиент-сервер из раздела 4.2 с использованием двух очередей сообщений. Одна из очередей предназначена для передачи сообщений от клиента серверу, а другая — в обратную сторону.Заголовочный файл svmsg.h

11.6.8.4. Пара клиент/сервер

11.6.8.4. Пара клиент/сервер Пара клиент/сервер подобна паре драйвер/ядро, за исключением того, что часть ядра является запущенным в фоновом режиме демоном, от которого не требуется интерактивная работа и наличие собственного пользовательского интерфейса. Обычно демон

11.6.8.4. Пара клиент/сервер

11.6.8.4. Пара клиент/сервер Пара клиент/сервер подобна паре драйвер/ядро, за исключением того, что часть ядра является запущенным в фоновом режиме демоном, от которого не требуется интерактивная работа и наличие собственного пользовательского интерфейса. Обычно демон

1.2 Понятие архитектуры клиент-сервер.

1.2 Понятие архитектуры клиент-сервер. В подавляющем большинстве случаев локальная сеть используется для коллективного доступа к базам данных. Существует два подхода к организации коллективного доступа данным. Первый подход заключается в том , что файлы данных

2.2.9.1 Взаимодействие клиент-сервер

2.2.9.1 Взаимодействие клиент-сервер Продукты INFORMIX построены на принципах архитектуры клиент/сервер. Это означает, что сервер INFORMIX-OnLine DS выполняется на одном компьютере, а клиентские приложения выполняются на других компьютерах, связанных с сервером сетью. При этом от

Клиент-сервер

Клиент-сервер Средства локального доступа.* Локальная заглушка TCP/IP. Для многоуровневых серверных приложений и других клиентов доступ к локальному серверу на любой поддерживаемой платформе осуществляется через протокол TCP/IP: даже при отсутствии сетевой карты соединение

Характеристики СУБД клиент-сервер

Характеристики СУБД клиент-сервер Масштабируемость Появление сравнительно недорогих компьютерных сетей между 1980-ми и 1990-ми годами вызвало увеличенный спрос на масштабируемые информационные системы с дружественным пользователю интерфейсом. Программное обеспечение

Двухуровневая архитектура клиент-сервер

Двухуровневая архитектура клиент-сервер На рис. 6.1 изображена гибкая система, где множество серверов Firebird выполняются на платформах с различными операционными и файловыми системами. Здесь присутствует смесь рабочих станций, на которых выполняются удаленные клиенты,

Динамические приложения клиент-сервер

Динамические приложения клиент-сервер Во время выполнения программы приложениям часто бывают нужны операторы SQL, которые создаются или изменяются приложениями или вводятся пользователями. Приложения обычно предоставляют пользователю списки выбора, извлекаемые из

XSLT в архитектуре клиент-сервер

XSLT в архитектуре клиент-сервер Многие из систем, применяющих XSLT, так или иначе, сводятся к клиент- серверной архитектуре, в которой клиент делает запрос, а сервер в качестве ответа возвращает некоторые данные. XSLT в таких решениях может использоваться для приведения

Клиент-серверное приложение на потоковом сокете TCP

Перечисление AddressFamily указывает схемы адресации, которые экземпляр класса Socket может использовать для разрешения адреса.

В параметре SocketType различаются сокеты TCP и UDP. В нем можно определить в том числе следующие значения:

Dgram
Поддерживает дейтаграммы. Значение Dgram требует указать Udp для типа протокола и InterNetwork в параметре семейства адресов.
Raw
Поддерживает доступ к базовому транспортному протоколу.
Stream
Поддерживает потоковые сокеты. Значение Stream требует указать Tcp для типа протокола.
Третий и последний параметр определяет тип протокола, требуемый для сокета. В параметре РrotocolType можно указать следующие наиболее важные значения — Tcp, Udp, Ip, Raw.

Следующим шагом должно быть назначение сокета с помощью метода Bind(). Когда сокет открывается конструктором, ему не назначается имя, а только резервируется дескриптор. Для назначения имени сокету сервера вызывается метод Bind(). Чтобы сокет клиента мог идентифицировать потоковый сокет TCP, серверная программа должна дать имя своему сокету:

Метод Bind() связывает сокет с локальной конечной точкой. Вызывать метод Bind() надо до любых попыток обращения к методам Listen() и Accept().
Теперь, создав сокет и связав с ним имя, можно слушать входящие сообщения, воспользовавшись методом Listen(). В состоянии прослушивания сокет будет ожидать входящие попытки соединения:

В параметре определяется задел (backlog), указывающий максимальное число соединений, ожидающих обработки в очереди. В приведенном коде значение параметра допускает накопление в очереди до десяти соединений.

В состоянии прослушивания надо быть готовым дать согласие на соединение с клиентом, для чего используется метод Accept(). С помощью этого метода получается соединение клиента и завершается установление связи имен клиента и сервера. Метод Accept() блокирует поток вызывающей программы до поступления соединения.

Метод Accept() извлекает из очереди ожидающих запросов первый запрос на соединение и создает для его обработки новый сокет. Хотя новый сокет создан, первоначальный сокет продолжает слушать и может использоваться с многопоточной обработкой для приема нескольких запросов на соединение от клиентов. Никакое серверное приложение не должно закрывать слушающий сокет. Он должен продолжать работать наряду с сокетами, созданными методом Accept для обработки входящих запросов клиентов.

Как только клиент и сервер установили между собой соединение, можно отправлять и получать сообщения, используя методы Send() и Receive() класса Socket.

Метод Send() записывает исходящие данные сокету, с которым установлено соединение. Метод Receive() считывает входящие данные в потоковый сокет. При использовании системы, основанной на TCP, перед выполнением методов Send() и Receive () между сокетами должно быть установлено соединение. Точный протокол между двумя взаимодействующими сущностями должен быть определен заблаговременно, чтобы клиентское и серверное приложения не блокировали друг друга, не зная, кто должен отправить свои данные первым.

Когда обмен данными между сервером и клиентом завершается, нужно закрыть соединение используя методы Shutdown() и Close():

SocketShutdown — это перечисление, содержащее три значения для остановки: Both — останавливает отправку и получение данных сокетом, Receive — останавливает получение данных сокетом и Send — останавливает отправку данных сокетом.

Сокет закрывается при вызове метода Close(), который также устанавливает в свойстве Connected сокета значение false.

Вот полный код для SocketClient.cs и его объяснение:

Читать еще:  Как правильно выбрать корпус компьютера?

Клиент-серверное приложение: как определить, что сервер/клиент не отвечает в течении определенного времени
Пишу клиент-серверное приложение. Использую TCPListener и TCPClient. Вопрос: как определить что.

Клиент-серверное приложение
Клиент-серверное приложение между процессов с помощью именованых каналов Здравствуйте. Тут.

Клиент-серверное приложение
Заинтересовался написанием клиент-серверных приложений, с чего начать? что написать? есть ли.

клиент-серверное приложение
собственно проблема заключается в том, что при запуске клиента, и нажатии на кнопку (отправление.

Блог только про Java

Учимся программировать на Java с нуля

Главное меню

Клиентские сокеты по протоколу TCP/IP в Java

Сокеты по протоколу ТСР/IP служат для реализации надежных двунаправленных, постоянных, двухточечных, потоковых соединений между хостами в Интернете.

Сокет может служить для подключения системы ввода-вывода в Java к другим программам, которые могут находиться как на локальной машине, таки на любой другой машине в Интернете.

В Java поддерживаются две разновидности сокетов по протоколу ТСР /IP: один — для серверов, другой — для клиентов.

Класс ServerSocket служит «приемником», ожидая подключения клиентов прежде, чем предпринять какие-нибудь действия. Иными словами, класс ServerSocket предназначен для серверов, тогда как класс Socket — для клиентов.

Он служит для подключения к серверным сокетам и инициирования обмена данными по сетевому протоколу. Клиентские сокеты чаще всего применяются в прикладных программах на Java.

При создании объекта типа Socket неявно устанавливается соединение клиента с сервером.

Выявить это соединение нельзя никакими методами или конструкторами. Ниже перечислены два конструктора класса Socket, предназначенные для создания клиентских сокетов.

В классе Socket определяется ряд методов экземпляра. Например, объект типа Socket может быть просмотрен в любой момент для извлечения сведений о связанных с ним адресе и порте. Для этого применяются методы, перечисленные ниже.

  • InetAddress getInetAddress() — возвращает объект типа InetAddress, связанный с объектом типа Socket. Если же сокет не подключен, возвращается значение null
  • int getPort() — возвращает удаленный порт, к которому привязан вызывающий объект типа Socket. Если же сокет не привязан, возвращается нулевое значение
  • int getLocalPort() — возвращает локальный порт, к которому привязан вызывающий объект типа Socket. Если же сокет не привязан, возвращается значение -1

Для доступа к потокам ввода-вывода, связанным с классом Socket, можно вос­пользоваться методами getInputStream() и getOuptutStream(), перечислен­ными ниже.

Каждый из этих методов может сгенерировать исключение типа IOException, если сокет оказался недействительным из-за потери соединения.

Эти потоки ввода-вывода используются для передачи и приема данных таким же образом, как и потоки ввода-вывода.

  • InputStream getInputStream() throws IOException — возвращает объект типа InetAddress, связанный с вызывающим сокетом
  • OutputStream getOutputStream() throws IOException — возвращает объект типа OutputStream, связанный с вызывающим сокетом

Имеется и ряд других методов, в том числе метод connect(), позволяющий указать новое соединение; метод isConnected(), возвращающий логическое зна­чение true, если сокет подключен к серверу; метод isBound(), возвращающий ло­гическое значение true, если сокет привязан к адресу; а также метод isClosed(), возвращающий логическое значение true, если сокет закрыт.

Чтобы закрыть со­кет, достаточно вызвать метод close(). Закрытие сокета приводит также к закры­тию связанных с ним потоков ввода-вывода.

Начиная с версии JDК 7 класс Socket реализует также интерфейс AutoCloseabe. Это означает, что управление соке­ том можно организовать в блоке оператора try с ресурсами.

Приведенная ниже программа служит простым примером применения класса Socket. В этой программе устанавливается соединение с портом «whois» (номер 43) на Tcinet-cepвepe, посылается аргумент командной строки через сокет, а затем вы­водятся возвращаемые данные.

Tcinet-cepвep пытается интерпретировать аргу­мент как зарегистрированное доменное имя Интернета, а затем возвращает IР-адрес и контактную информацию из веб-сайта, найденного по этому доменному имени.

C: сокеты и пример модели client-server

Перевод с дополнениями. Оригинал — тут>>>.

Как правило — два процесса общаются друг с другом с помощью одного из Inter Process Communication ( IPC ) механизма ядра, таких как:

  • pipe
  • очереди сообщений (Message queues)
  • общая память (shared memory)

Кроме перечисленных IPC — в ядре присутствует много других возможностей, но что если процессам необходимо обмениваться данными по сети?

Тут используется ещё один механизм IPC — сокеты.

Что такое сокет?

Сокеты (англ. socket — разъём) — название программного интерфейса для обеспечения обмена данными между процессами. Процессы при таком обмене могут исполняться как на одной ЭВМ, так и на различных ЭВМ, связанных между собой сетью. Сокет — абстрактный объект, представляющий конечную точку соединения.

Кратко говоря — существует два типа сокетов — UNIX-сокеты (или сокеты домена UNIXUnix domain sockets) и INET-сокеты (IP-сокеты, network sockets).

UNIX-сокеты чвляются частью механизма IPC и позволяют обмен данными в обоих направлениях между процессами, работающими на одной машине.

INET-сокеты в свою очередь представляют собой механизм, позволяющий выполнять коммуникацию между процессами по сети.

Грубо говоря — если UNIX-сокет использует файл в файловой системе, то INET-сокет — требует присваивания сетевого адреса и порта.

Больше про сокеты:

Коммуникация в среде TCP/IP происходит по клиент-серверной модели, т.е. — клиент инициализирует связь, а сервер его принимает.

Ниже — пример сервера, который будет работать как демон и ожидать подключения клиента, а при инициализации клиентом соединения — передаст ему дату и время.

Socket сервер

Наш сервер будет выглядеть следующим образом:

Флаг —tcp для netstat указывает на то, что требуется вывести информацию только по INET-сокетам.

Самый простой способ получить данные от нашего сервера — с помощью telnet , проверяем ещё раз:


Tue May 16 12:43:24 2017

Теперь — давайте рассмотрим сам код сервера.

  • с помощью вызова функции socket() в области ядра создаётся неименованный сокет, и возвращается его socket descriptor
  • первым аргументом этой функции передаётся тип домена. Т.к. мы будем использовать сеть — то используем тип сокета AF_INET (IPv4).
  • вторым аргументом — SOCK_STREAM , который указывает на тип протокола. Для TCP — это будет SOCK_STREAM , для UDP — SOCK_DGRAM
  • третий аргумент оставляем по умолчанию — тут ядро само решит какой тип протокола использовать (т.к. мы указали SOCK_STREAM — то будет выбран TCP)

Далее — вызывается функция bind () :

  • bind() создаёт сокет используя параметры из структуры serv_addr (протокол, IP-адрес и порт)
  • вызов функции listen() со вторым аргументом 10 указывает на макс. допустимое кол-во подключений. Первым аргументом — передаётся дескриптор сокета, который необходимо прослушивать.
  • сервер запускает бесконченый цикл, ожидая входящего соединения, и вызывает accept() , как только соединение установлено. В свою очередь accept() создаёт новый сокет для каждого соединения, вовзращает дескриптор сокета
  • как только соединение установлено (т.е. сокет создан) — функция snprintf() вписывает время и дату в буфер, после чего вызывается write() , которая вписывает данные из буфера в сокет

Socket клиент

Перейдём ко второй программе — клиенту.

Код её будет выглядеть следующим образом:

Кратко рассмотрим его:

  • аналогично серверу — создаём сокет
  • в структуру sockaddr_in с именем serv_addr заносятся протокол, порт (5000) и адрес сервера (первый аргумент — argv[1] )
  • функция connect() пытается установить соединение с хостом, используя данные из структуры serv_addr

И в конце-концов — клиент с помощью read() получает данные из своего сокета, в который поступают данные от сокета на сервере.

Собираем клиент, и пробуем подключиться к нашему серверу:

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector