آموزش برنامه نویسی سوکت در #C

به بیان ساده می توان گفت که سوکت به ترکیب یک آدرس ماشین ( IP ) و یک شماره درگاه ( Port ) گفته می شود. این دو با هم و بصورت مکمل هم در آدرس یابی تحت شبکه به برنامه های کاربردی کمک می کنند که هر برنامه تنها packet ارسالی خود را و تنها از آدرس مورد نظرش بدست آورد یا به عبارت دیگر علاوه به بحث رساندن بسته به کامپیوتر مقصد رساندن آن به برنامه کاربدی مربوطه نیز لازم است.

در مدل کلاینت – سرور ، مبادلات زیر بین کلاینت و سرور رخ می دهد:

• سرور سوکتی را تعریف میکند
• سرور سوکت را به یک IP که همان IP خودش است و یک پورت Bind میکند یا اختصاص میدهد
• سرور به پورت گوش میدهد
• کلاینت سوکتی را تعریف میکند و IP و پورت سرور را به آن اختصاص میدهد
• کلاینت درخواست اتصال یا کانکت شدن به سرور را میدهد
• سرور درخواست کلاینت را دریافت و آن را می پذیرد
• کلاینت اطلاعاتی را ارسال می کند
• سرور اطلاعات را می گیرد
• سرور اطلاعات را ارسال میکند و کلاینت آن را میگیرد
• سرور بسته میشود ۱۱- کلانیت بسته میشود

برنامه سمت سرور

ابتدا برنامه سمت سرور را می نویسم. در این برنامه می بایست یک پورت را باز کرده و به آن گوش دهیم  و دریافتی را نمایش دهیم.

ابتدا می بایست فضای نامهای زیر را با استقاده از using  به کامپایلر سی شارپ معرفی کنیم:

using System;



using System.Net;



using System.Net.Sockets;



using System.Text;

اکنون متغیری به نام  را به صورت سراسری و static  تعریف می کنیم (از آنجایی که متد Mainیک متد static  است کلیه متغیرها و توابع مورد استفاده در آن نیز باید static باشند.)

 

تعریف متغیرها و متدهای Static

متغیرها و  توابعی هستند که در یک کلاس به طور مشترک بین کلیه اشیاء گرفته شده از آن کلاس وجود دارند  نه اینکه به ازای هر شیء یک نمونه از آن ایجاد شود. دسترسی به این متغیرها از طریق نام کلاس ممکن خواهد بود.

یک شیء از کلاس سوکت به صورت سراسری و static ایجاد می کنیم :

staticSocket sktListener;

در متد Mainاین سوکت را new مینکیم تا به آن حافظه اختصاص داده شود:

staticvoid Main()



{



sktListener = newSocket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);



 

AddressFamily.InterNetwork به معنای این است که از شبکه ای استفاده می کنیم که دارای IP نسخه ۴ است.

SocketType.Stream برای سوکت هایی است که می خواهند به صورت Stream  داده ها را تبادل کنند.

ProtocolType.Tcp که نوع پروتکل ما را مشخص می کند.

اکنون می باید آدرس IP  و یک Port به سوکت مان اختصاص دهیم:

IPEndPoint ipLocal = newIPEndPoint(IPAddress.Any, 1800);



sktListener.Bind(ipLocal);

از آنجایی که این برنامه در سمت سرور اجرا میشود آدرس IP خاصی به آن نمیدهیم و پورت ۱۸۰۰ را باز می کنیم. کلاس IPEndPoint برای مشخص نمودن یک نود یا یک کامپیوتر در شبکه به کار میرود.

متد Bind  نود مشخص شده را به سوکت اختصاص می دهد.

اکنون زمان گوش دادن به پورت است:

sktListener.Listen(100);

عدد ۱۰۰ نشانه آن است که حداکثر ۴ connection میتوانند در صف قرار گیرند.

اگر در این لحضه در command prompt دستور netstat –an را تایپ کنید میتوانید ببینید که پورت ۱۸۰۰ باز شده و در حال گوش دادن است.

حال میباید تقاضای کانکت شدن کلاینت را بپذیریم:

sktListener = sktListener.Accept();

حال برای گرفتن داده ها، می بایست یک بافرتعریف نماییم.

نکته: در سوکت پروگرمینگ، داده ها به صورت آرایه ای از بایت ها منتقل می شوند. برای ارسال رشته های یونیکد و …. بایست آنها را کد گذاری کنیم. برای کد گذاری و کد گشایی از کلاس System.Text  و متدهای آن استفاده کنیم. مثلا دستور زیر رشته salam را با فرمت Ascii به آرایه ای از بایت ها تبدیل می کند.

byte[] byt = Encoding.ASCII.GetBytes("salam");

و متد زیر آن را رمزگشایی می کند:

string str = Encoding.ASCII.GetString(byt);

ما عمل رمزنگاری را موقع ارسال داده ها و عمل رمز گشایی را موقع دریافت آنها انجام میدهیم.

اکنون میخواهیم داده ها را دریافت کرده و رمز گشایی کنیم:

byte[] buffer = newbyte[500];



sktListener.Receive(buffer);



string Data = Encoding.ASCII.GetString(buffer);

حال می توانیم داده ها را پردازش کنیم.

 

سورس کامل برنامه سمت سرور

using System;



using System.Net;



using System.Net.Sockets;



using System.Text;



 



staticSocket sktListener;



staticvoid Main(string[] args)



{



sktListener = newSocket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);



IPEndPoint ipLocal = newIPEndPoint(IPAddress.Any, 1800);



sktListener.Bind(ipLocal);



sktListener.Listen(100);



sktListener = sktListener.Accept();



byte[] buffer = newbyte[500];



sktListener.Receive(buffer);



sktListener.close();



}

کدهایی که تا به اینجا دیدیم برای ایجاد سوکت های همگام یا سنکرون بوده است. این سوکت ها در برنامه های ویندوز و کلا سیستم های مالتی تسک کاربردی ندارند. چرا که بالفرض در زمانی از متد accept استفاده نموده ایم، در این حالت برنامه تا رسیدن یک سوکت به آن قفل شده و قادر به انجام کاری نیست.

 

برنامه سمت کلاینت

ایتدا یک سوکت تعریف می کنیم.

Socket sktClient = newSocket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

حال سرور را به آن معرفی می نماییم  و به آن کانکت می شویم:

sktClient.Connect("127.0.0.1", 1800);

اگر دوباره دستور netstat –an را در Command prompt  تایپ کنیم می بینیم که ارتباظ برقرار شده است. به شماره پورتها در آن دقت کنید.

اکنون داده های ارسالی را آماده می کنیم:

string str = "Hello Server....";



byte[] buffer = Encoding.ASCII.GetBytes(str);

داده ها را ارسال می کنیم:

sktClient.Send(buffer);

و سوکت را میبندیم :

sktClient.Close();

 

سورس کامل برنامه سمت کلاینت

using System;



using System.Net;



using System.Net.Sockets;



using System.Text;



 



staticvoid Main(string[] args)



{



Socket sktClient = newSocket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);



sktClient.Connect("127.0.0.1", 1800);



string str = "Hello Server....";



byte[] buffer = Encoding.ASCII.GetBytes(str);



sktClient.Send(buffer);



sktClient.Close();



}

 

یک نمونه دیگر از سورس برنامه سوکت پروگرمینگ

سورس سرور:

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

using System.Net;

using System.Net.Sockets;





namespace Server1

{

    public partial class Form1 : Form

    {

        public Form1()

        {

            InitializeComponent();

        }

        static Socket ServerSock;

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

        {

            ServerSock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

            IPEndPoint SockAdd = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 1050);

            ServerSock.Bind(SockAdd);

            ServerSock.Listen(100);

            ServerSock = ServerSock.Accept();

        }



        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            try

            {

                NetworkStream Serverstream = new NetworkStream(ServerSock);

                byte[] buffer2 = new byte[100];

                ServerSock.Receive(buffer2);

                string Data = Encoding.ASCII.GetString(buffer2);

                listBox1.Items.Add("Maryam: "+Data);

                Serverstream.Flush();



            }

            catch (Exception ex)

            {

                MessageBox.Show(ex.ToString());

            }

        }



        private void textBox1_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e)

        {

            if (e.KeyChar == (char)Keys.Enter)

            {

                NetworkStream Serverstream = new NetworkStream(ServerSock);

                byte[] buffer3 = new byte[100];

                buffer3 = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(textBox1.Text);

                ServerSock.Send(buffer3);

                Serverstream.Flush();

                listBox1.Items.Add("Me: " + textBox1.Text);

                textBox1.Clear();

            }

        }



    }

}

 

سورس کلاینت:

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

using System.Net;

using System.Net.Sockets;



namespace Client

{

    public partial class Form1 : Form

    {

        public Form1()

        {

            InitializeComponent();

        }

        static Socket ClientSock;

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

        {

            ClientSock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

            ClientSock.Connect("127.0.0.1", 1050);



        }



        private void textBox1_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e)

        {

            if (e.KeyChar == (char)Keys.Enter)

            {

                NetworkStream Clientstream = new NetworkStream(ClientSock);

                byte[] buffer1 = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(textBox1.Text);

                ClientSock.Send(buffer1);

                Clientstream.Flush();

                listBox1.Items.Add("Me: "+ textBox1.Text);

                textBox1.Clear();

            }

        }



        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            byte [] buffer= new byte [100];

            NetworkStream Clientstream=new NetworkStream (ClientSock );

            ClientSock.Receive(buffer);

            string Data = Encoding.ASCII.GetString(buffer);

            listBox1.Items.Add("Server: "+ Data);

            Clientstream.Flush();



        }

    }

}

با تشکر از جناب سعید جعفری