Lập trình mạng là cuốn sách phục vụ cho các bạn học lập trình mạng mình mới sưu tầm được. Các bạn hãy dùng nó trong việc tìm hiểu về công nghệ thông tin nhé. Networking for beginner. Lap trinh mang luong anh hoang network programming
Bài giảng LẬP TRÌNH MẠNG Người soạn: Lương Ánh Hồng Bộ mơn Kỹ thuật máy tính Viện Cơng nghệ thơng tin Truyền thông, ĐHBK Hà nội Hà nội, 8/2010 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mục lục giảng Chương Giới thiệu mơ hình lập trình mạng 1.1 Tổng quan lập trình mạng 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Ngơn ngữ lập trình 1.1.3 Thư viện hỗ trợ 1.2 Giao thức Internet Chương Bộ giao thức Internet (TCP/IP) 2.1 Giới thiệu 2.2 IPv4 2.2.1 Địa IPv4 2.2.2 Các lớp địa 2.2.3 Mặt nạ mạng 2.2.4 Các dải địa đặc biệt 10 2.3 IPv6 10 2.4 TCP 11 2.5 UDP 11 2.6 Hệ thống phân giải tên miền 12 Chương Winsock 14 3.1 Kiến trúc 14 3.2 Đặc tính 15 3.2.1 Giao thức hướng thông điệp 15 3.2.2 Giao thức hướng dòng 16 3.2.3.Giao thức giả dòng 16 3.2.4 Giao thức hướng kết nối không kết nối 16 3.2.5 Tính tin cậy v{ trật tự 17 3.2.6 Qu| trình đóng kết nối 17 3.2.7 Quảng bá liệu 17 3.2.8 Multicast 18 3.2.9 Chất lượng dịch vụ (QoS) 18 3.3 Lập trình Winsock 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 3.3.1 Môi trường 19 3.3.2 Khởi tạo Winsock 19 3.3.3 X|c định địa 22 3.3.4 Tạo socket 26 3.3.5 Truyền liệu sử dụng giao thức (TCP) 26 3.3.6 Truyền liệu sử dụng giao thức UDP 40 3.3.7 Một vài hàm khác 43 3.4 C|c phương ph|p v{o 44 3.4.1 Các chế độ hoạt động Winsock 44 3.4.2 Các mơ hình vào 48 Chương MFC Socket 66 4.1 Giới thiệu 66 4.2 CSocket 66 4.2.1 Khởi tạo CSocket 66 4.2.2 Kết nối đến máy khác 67 4.2.3 Chấp nhận kết nối từ máy khác 67 4.2.4 Gửi liệu 68 4.2.5 Nhận liệu 68 4.2.6 Đóng kết nối 69 4.2.7 Xây dựng Client CSocket 69 4.2.8 Xây dựng Server CSocket 69 4.3 CAsyncSocket 70 4.3.1 Khởi tạo đối tượng CAsyncSocket 70 4.3.2 Xử lý kiện 71 Chương NET Socket 74 5.1 Giới thiệu NameSpace System.Net System.Net.Sockets 74 5.2 Chương trình cho phía máy chủ sử dụng giao thức TCP 76 5.3 Chương trình cho phía máy khách sử dụng giao thức TCP 78 5.4 Chương trình phía m|y chủ sử dụng UDP 79 5.5 Chương trình cho m|y kh|ch sử dụng UDP 80 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Giới thiệu mô hình lập trình mạng Bài giảng số Thời lượng: tiết Tóm tắt nội dung : Định nghĩa lập trình mạng Ứng dụng lập trình mạng Các ngơn ngữ lập trình Các thư viện mơi trường hỗ trợ lập trình mạng Giao thức IP 1.1 Tổng quan lập trình mạng 1.1.1 Khái niệm Lập trình mạng kỹ thuật lập trình nhằm xây dựng ứng dụng, phần mềm khai thác hiệu tài nguyên mạng máy tính Mạng m|y tính ng{y phát triển, ứng dụng mạng đem lại phủ nhận Giáo trình đề cập đến v{i phương ph|p x}y dựng ứng dụng tận dụng hạ tầng mạng sẵn có 1.1.2 Ngơn ngữ lập trình Hầu hết ngơn ngữ lập trình sử dụng để lập trình mạng, nhiên việc lập trình mạng cịn phụ thuộc v{o c|c thư viện v{ mơi trường lập trình có hỗ trợ hay khơng Có thể liệt kê ngơn ngữ lập trình sử dụng để lập trình mạng sau: C/C++: Ngơn ngữ lập trình mạnh phổ biến, dùng để viết loại ứng dụng có ứng dụng mạng Java: Ngơn ngữ lập trình thơng dụng hỗ trợ nhiều mơi trường, viết ứng dụng chạy điện thoại di động C#: Ngơn ngữ lập trình mạnh dễ sử dụng, hỗ trợ họ hệ điều hành Windows Microsoft Python, Perl, Php…: C|c ngôn ngữ thơng dịch, sử dụng để viết nhanh tiện ích nhỏ c|ch nhanh chóng, sử dụng để viết ứng dụng mạng Học phần trình b{y phương ph|p lập trình mạng dựa hai ngôn ngữ: C/C++ C# CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1.1.3 Thư viện hỗ trợ Việc lập trình mạng phụ thuộc nhiều v{o c|c thư viện hỗ trợ đến từ hệ thống Tùy thuộc vào tảng phát triển ứng dụng mà sử dụng c|c thư viện khác Có thể liệt kê v{i thư viện hỗ trợ lập trình mạng sau: Winsock: Thư viện liên kết động Microsoft, phân phối hệ điều hành Windows Winsock cung cấp nhiều API để phát triển ứng dụng mạng Winsock sử dụng ngơn ngữ lập trình nào, đơi C/C++ v{ Winsock đem lại hiệu cao nhất, tương đối khó sử dụng Thư viện System.Net NET framework: Thư viện cung cấp nhiều API dễ sử dụng để xây dựng ứng dụng mạng Để sử dụng thư viện n{y, người ta thường dùng C# Việc phát triển ứng dụng mạng nhờ thư viện dễ dàng Thư viện MFC Socket: Thư viện phát triển Visual Studio C++ Đ}y l{ thư viện kh| dễ sử dụng C|c thư viện Java Runtime, PHP,… Giáo trình trình bày cách sử dụng ba thư viện Winsock, System.Net MFC Socket 1.2 Giao thức Internet Giao thức Internet (IP – Internet Protocol) giao thức mạng thông dụng giới Thành công Internet phần lớn nhờ v{o IPv4 IP c{i đặt rộng rãi hầu hết hệ điều hành, mạng nội bộ, mạng diện rộng Internet Sự bùng nổ số lượng máy tính cá nhân dẫn đến IPv4 trở nên hạn chế, l{ tiền đề cho việc phát triển giao thức mạng mới: IPv6 Chúng ta nhắc lại kiến thức Internet chương CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương Bộ giao thức Internet (TCP/IP) Bài giảng số Thời lượng: tiết Tóm tắt nội dung : Nhắc lại giao thức TCP/IP Giao thức IP Địa IPv6 Giao thức TCP UDP Dịch vụ DNS 2.1 Giới thiệu Bộ giao thức TCP/IP, ngắn gọn TCP/IP (tiếng Anh: Internet protocol suite IP suite TCP/IP protocol suite - giao thức liên mạng), giao thức truyền thông c{i đặt tầng giao thức mà Internet hầu hết mạng m|y tính thương mại chạy Bộ giao thức n{y đặt tên theo hai giao thức TCP (Giao thức Điều khiển Giao vận) IP (Giao thức Liên mạng) Chúng l{ hai giao thức định nghĩa Hình Các tầng giao thức TCP/IP TCP/IP thể thực tế mơ hình OSI Mơ hình OSI nguyên chia thành tầng giao thức, nhiên TCP/IP thực v{ đơn giản hóa cịn tầng Tầng ứng dụng (Application Layer): Bao gồm giao thức đóng gói liệu từ ứng dụng, người dùng truyền xuống tầng thấp C|c giao CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt thức kể đến tầng là: HTTP, FTP, Telnet, DNS, SSH, SMTP, POP3,… Tầng giao vận (Transport Layer): Nhận liệu từ ứng dụng tầng thông qua tầng dưới, truyền liệu tới ứng dụng m|y tính đích Tầng cung cấp dịch vụ truyền liệu ứng dụng - ứng dụng Các giao thức tầng này: TCP, UDP, ICMP Tầng liên mạng (Network Layer): Định tuyến truyền gói tin liên mạng Tầng cung cấp dịch vụ truyền liệu gói tin nút mạng mạng liên mạng Các giao thức tầng này: IPv4, IPv6,… Tầng liên kết (Network Acess Layer, Datalink Layer): Truyền liệu nút mạng nhánh mạng Tầng làm việc trực tiếp với thiết bị chịu trách nhiệm chuyển đổi bit sang dạng tín hiệu vật lý kh|c (|nh s|ng, điện, điện từ…) Dữ liệu người dùng qua c|c tầng mơ hình, tầng, liệu thêm phần header để điều khiển chuyển xuống tầng thấp hơp Bên nhận bóc tách header từ tầng thấp chuyển lên tầng cao, người dùng Hình đ}y minh họa qu| trình đóng gói liệu ứng dụng sử dụng giao thức UDP Hình 2: Đóng gói liệu UDP 2.2 IPv4 Giao thức Internet phiên (IPv4) phiên thứ tư qu| trình ph|t triển giao thức Internet (IP) Đ}y l{ phiên IP sử dụng rộng rãi IPv4 với IPv6 (giao thức Internet phiên 6) nòng cốt giao tiếp internet Hiện tại, IPv4 giao thức triển khai rộng rãi CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt giao thức lớp internet Các giao thức IP chạy tầng liên mạng Giao thức n{y công bố IETF phiên RFC 791 (th|ng năm 1981), thay cho phiên RFC 760 (công bố v{o th|ng giêng năm 1980) Giao thức n{y chuẩn hóa quốc phịng Mỹ phiên MIL-STD-1777 IPv4 giao thức hướng liệu, sử dụng cho hệ thống chuyển mạch gói (tương tự chuẩn mạng Ethernet) Đ}y l{ giao thức truyền liêu hoạt động dựa nguyên tắc tốt có thể, đó, khơng quan t}m đến thứ tự truyền gói tin khơng đảm bảo gói tin đến đích hay việc gây tình trạng lặp gói tin đích đến Việc xử lý vấn đề dành cho tầng giao thức TCP/IP Tuy nhiên, IPv4 có chế đảm bảo tính tồn vẹn liệu thơng qua sử dụng trường checksum 2.2.1 Địa IPv4 IPv4 sử dụng 32 bits để đ|nh địa chỉ, theo đó, số địa tối đa sử dụng 4,294,967,296 (232) Tuy nhiên, số sử dụng cho mục đích khác như: cấp cho mạng cá nhân (xấp xỉ 18 triệu địa chỉ), sử dụng l{m địa quảng bá (xấp xỉ 16 triệu), nên số lượng địa thực tế sử dụng cho mạng Internet cơng cộng bị giảm xuống Với phát triển không ngừng mạng Internet, nguy thiếu hụt địa đ~ dự báo, nhiên, nhờ công nghệ NAT (Network Address Translation - Chuyển dịch địa mạng) tạo nên hai vùng mạng riêng biệt: Mạng riêng Mạng công cộng, địa mạng sử dụng mạng riêng dùng lại mạng công công mà không bị xung đột, qua trì ho~n vấn đề thiếu hụt địa Địa IPv4 chia làm nhóm, nhóm bit (octet) v{ biểu diễn dạng thập phân thập lục phân Thí dụ: Dạng biểu diễn Giá trị Nhị phân 11000000.10101000.00000000.00000001 Thập phân 192.168.0.1 Thập lục phân 0xC0A80001 2.2.2 Các lớp địa Dải địa IPv4 chia thành lớp địa Có lớp lớn A,B,C,D,E Lớp MSB Địa đầu Địa cuối CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt A 0xxx 0.0.0.0 127.255.255.255 B 10xx 128.0.0.0 191.255.255.255 C 110x 192.0.0.0 223.255.255.255 D 1110 224.0.0.0 239.255.255.255 E 1111 240.0.0.0 255.255.255.255 Địa lớp A,B,C sử dụng để trao đối thông tin thông thường, địa lớp D sử dụng Multicast lớp E chưa sử dụng v{ để dành riêng sau 2.2.3 Mặt nạ mạng Địa IPv4 chia làm hai phần: phần mạng phần host Các định tuyến sử dụng phần mạng để chuyển tiếp gói tin tới mạng đích Thí dụ Network 192.168.0 11000000.10101000.00000000 Host 00000001 Bảng :Phần mạng phần host Mặt nạ mạng sử dụng để đ|nh dấu phần mạng phần host Có ba cách biểu diễn mặt nạ mạng: Biểu diễn dạng /n, n l{ số bit dành cho phần mạng Thí dụ: 192.168.0.1/24 Biểu diễn dạng nhị phân: dùng 32 bit để đ|nh dấu, c|c bit dành cho phần mạng 1, bit dành cho phần host Thí dụ: 11111111.11111111.11111111.00000000 hay 255.255.255.0 Biểu diễn dạng Hexa: dùng số hexa để biểu diễn, tương tự dạng nhị ph}n C|ch n{y sử dụng Thí dụ: 0xFFFFFF00 Với mạng có n bit dành cho phần mạng, có 32-n bit dành cho phần host Phân phối địa mạng sau 01 địa mạng (các bit phần host 0) 01 địa quảng bá (các bit phần host 1) 2n – địa cịn lại gán cho máy trạm Thí dụ với địa 192.168.0.1/24: Địa mạng: Địa quảng bá: 192.168.0.0 192.168.0.255 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Địa host: 192.168.0.1 – 192.168.0.254 2.2.4 Các dải địa đặc biệt Các dải địa đặc biệt, không sử dụng Internet Địa Diễn giải 10.0.0.0/8 Mạng riêng 127.0.0.0/8 Địa loopback 172.16.0.0/12 Mạng riêng 192.168.0.0/16 Mạng riêng 224.0.0.0/4 Multicast 240.0.0.0/4 Dự trữ Trong khoảng tỉ địa sử dụng IPv4, người ta dành riêng ba dải địa để sử dụng mạng nội bộ, c|c địa nội sử dụng để trao đổi thông tin nội mạng, v{ ý nghĩa Internet Để kết nối mạng nội với Internet, người ta dùng thiết bị gọi NAT, NAT chuyển đổi địa nội sang địa toàn cục đại diện cho mạng, ngo{i Internet Tên Dải địa Số lượng địa Mô tả mạng Viết gọn Khối 24-bit 10.0.0.0– 10.255.255.255 16,777,216 Một dải trọn vẹn 10.0.0.0/8 thuộc lớp A Khối 20-bit 172.16.0.0– 172.31.255.255 1,048,576 Tổ hợp từ mạng lớp 172.16.0.0/12 B Khối 16-bit 192.168.0.0– 192.168.255.255 65,536 Tổ hợp từ mạng lớp 192.168.0.0/16 C 2.3 IPv6 Giao thức IPv6 phiên IP, thiết kế dựa thành cơng IPv4, phiên cịn sử dụng rộng rãi IPv6 giao thức tầng liên mạng mạng chuyển mạch gói TCP/IP Động lực để thúc đẩy đời IPv6 cạn kiệt t{i nguyên địa IPv4 IPv6 giới thiệu năm 1998 IETF (Internet Engineering Task Force) Giáo trình đề cập đến IPv4 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BOOL Create( UINT nSocketPort = 0, int nSocketType = SOCK_STREAM, LPCTSTR lpszSocketAddress = NULL ); Trong đó: nSocketPort cổng chọn, mặc định hệ điều hành chọn cổng cịn trống gán cho socket nSocketType có hai giá trị l{ SOCK_STREAM tương ứng với giao thức TCP v{ SOCK_DATAGRAM tương ứng với giao thức UDP lpszSocketAddress l{ địa giao diện mạng mà socket gắn vào Trong trường hợp máy tính có nhiều giao diện mạng tham số cho phép lựa chọn giao diện cụ thể tất giao diện Thí dụ sau đ}y khởi tạo đối tượng CSocket s với tham số mặc định: CSocket s; s Create(); // Tạo socket với cổng mặc định // s Create(80);// Tạo socket cổng 80 4.2.2 Kết nối đến máy khác Phương thức Connect dùng để nối đến socket kh|c Có hai phương thức chồng BOOL Connect( LPCTSTR lpszHostAddress, UINT nHostPort ); BOOL Connect( const SOCKADDR* lpSockAddr, int nSockAddrLen ); Phương thức đơn giản hơn, nhận hai tham số, tham số thứ l{ địa m|y đích, tham số thứ hai cổng cần kết nối CSocket làm toàn việc phân giải tên miền lựa chọn địa hộ người lập trình Thí dụ: CSocket s; s.Create; s.Connect(www.google.com.vn, 80); 4.2.3 Chấp nhận kết nối từ máy khác Nếu ứng dụng server, hàm Accept sử dụng để chấp nhận kết nối từ máy khác 67 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt virtual BOOL Accept( CSocket& rConnectedSocket, SOCKADDR* lpSockAddr = NULL, int* lpSockAddrLen = NULL ); Thí dụ: CSocket connectedSocket; listeningSocket.Accept(connectedSocket); // Gửi nhận liệu connectedSocket // … 4.2.4 Gửi liệu Ứng dụng sử dụng phương thức Send để gửi liệu Nguyên mẫu phương thức sau: virtual int Send( const void* lpBuf, int nBufLen, int nFlags = ); Trong đó: lpBuf l{ địa đệm chứa liệu cần gửi nBufLen số byte cần gửi nFlags cờ gửi Trên Windows giá trị có nFlags MSG_OOB tương ứng với việc gửi liệu OOB (Out Of Band) Giá trị trả hàm số byte gửi Hàm Send h{m đồng bộ, không trở việc gửi hồn tất có lỗi Thí dụ: … char buff[]=”Hello Network Programming”; connectedSocket Send(buff,strlen(buff)); … 4.2.5 Nhận liệu Ứng dụng sử dụng phương thức Receive để nhận liệu từ socket virtual int Receive( void* lpBuf, int nBufLen, 68 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt int nFlags = ); Trong đó: lpBuf l{ địa đệm chứa liệu nhận nBufLen l{ kích thước đệm theo byte nFlags cờ nhận, nhận hai giá trị sau o MSG_PEEK: Dữ liệu ứng dụng nhận khơng bị xóa khỏi đệm hệ thống o MSG_OOB: Nhận liệu OOB Giá trị trả số byte nhận Thí dụ: … char buff[1024]; int buflen = 1024, nBytesReceived; nBytesReceived = connectedSocket Receive(buff,1024); … 4.2.6 Đóng kết nối Ứng dụng đóng kết nối có phương thức Close() Thí dụ connectedSocket.Close() 4.2.7 Xây dựng Client CSocket Đoạn chương trình sau sử dụng lớp CSocket để nối đến máy chủ địa www.google.com gửi truy vấn HTTP … CSocket sk; unsigned char buff[1024]; char * request HTTP/1.0\r\nHost:www.google.com\r\n\r\n”; int len = 0; sk.Create(); sk.Connect(www.google.com,80); sk.Send(request,strlen(request)); len = sk.Receive(buff,1024); buff[len] = 0; printf(“%s”,buff); … = “GET 4.2.8 Xây dựng Server CSocket Đoạn chương trình sau sử dụng CSocket để xây dựng Server đơn giản 69 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt / … CSocket listen,connect; char * buff = “Hello Network Programming”; listen.Create(80); listen.Listen(); listen.Accept(connect); connect.Send(buff,strlen(buff)); connect.Close(); … 4.3 CAsyncSocket CAsyncSocket lớp đóng gói hoạt động socket bất đồng Các hàm vào trở lại ứng dụng phải xử lý kết v{o sau Các hàm v{o có cú ph|p tương tự CSocket v{ không đề cập đến đ}y Lớp cung cấp nhiều phương thức ảo Mỗi phương thức ảo tương ứng với kiện WinSock Để sử dụng đối tượng CAsyncSocket, ứng dụng cần kế thừa từ lớp CAsyncSocket xây dựng c|c phương thức chồng lên c|c phương thức ảo xử lý kiện với socket C|c phương thức thường chồng là: OnAccept Phương thức gọi có yêu cầu kết nối OnClose Phương thức gọi socket đầu bị đóng OnSend Phương thức n{y gọi socket gửi liệu OnReceive Phương thức n{y gọi socket nhận liệu chờ ứng dụng xử lý OnConnect Phương thức gọi yêu cầu kết nối chấp nhận socket đ~ sẵn s{ng để gửi nhận liệu 4.3.1 Khởi tạo đối tượng CAsyncSocket Phương thức sau khởi tạo đối tượng CAsyncSocket BOOL Create( UINT nSocketPort = 0, int nSocketType = SOCK_STREAM, long lEvent = FD_READ | FD_WRITE | FD_OOB | FD_ACCEPT | FD_CONNECT | FD_CLOSE, LPCTSTR lpszSocketAddress = NULL 70 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ); So với CSocket, hàm khởi tạo có thêm tham số lEvent mặt nạ chứa kiện m{ đối tượng muốn nhận từ hệ thống 4.3.2 Xử lý kiện CAsyncSocket có kiện tương ứng với c|c phương thức ảo lớp Để xử lý kiện, ứng dụng cần chồng phương thức lên c|c phương thức ảo Thí dụ để bắt kiện kết nối hồn tất (bất kể thành cơng hay thất bại) Ứng dụng cần xây dựng lớp kế thừa lớp CAsynSocket chồng phương thức OnConnect Nếu ứng dụng muốn gửi liệu đi, phải chồng phương thức OnSend, phương thức gọi kết nối socket gửi liệu Sau ứng dụng gọi phương thức Send() để thực gửi liệu Tương tự vậy, muốn nhận liệu, ứng dụng phải đợi OnReceive gọi Ứng dụng gọi Receive để thực nhận liệu Thí dụ sau đ}y minh họa việc xây dựng Client dùng CAsyncSocket // Khai báo lớp MySocket class MySocket : public CAsyncSocket { public: char buff[128]; unsigned int buff_len; bool bSendable; MySocket(); virtual ~MySocket(); virtual void OnAccept(int nErrorCode); virtual void OnClose(int nErrorCode); virtual void OnConnect(int nErrorCode); virtual void OnReceive(int nErrorCode); virtual void OnSend(int nErrorCode); }; // MySocket MySocket::MySocket() { buff_len = 0; // Chưa có để gửi memset(buff,0,128); bSendable = 0; } MySocket::~MySocket() { } 71 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt // C{i đặt c|c phương thức MySocket void MySocket::OnAccept(int nErrorCode) { CAsyncSocket::OnAccept(nErrorCode); } void MySocket::OnClose(int nErrorCode) { // Xử lý kiện kết nối bị đóng CAsyncSocket::OnClose(nErrorCode); } void MySocket::OnConnect(int nErrorCode) { // Xử lý kiện việc thực kết nối hoàn tất if (nErrorCode==0) bSendable = 1; CAsyncSocket::OnConnect(nErrorCode); } void MySocket::OnReceive(int nErrorCode) { // Nhận liệu hiển thị buf_len = Receive(buff,128); buff[buf_len] = 0; printf(“%s”,buff); buf_len = 0; CAsyncSocket::OnReceive(nErrorCode); } void MySocket::OnSend(int nErrorCode) { // Gửi liệu Send(buff,buf_len); buf_len = 0; CAsyncSocket::OnSend(nErrorCode); } … // Đoạn chương trình char str[] = “Hello World”; MySocket socket; socket.Create(); socket.Connect(“www.google.com”,80); 72 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt // Đợi kiện kết nối hoàn tất OnConnect … // Gửi liệu if (bSendable = 1) sk.Send(str,strlen(str)); 73 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương NET Socket Bài giảng số Thời lượng: tiết Tóm tắt nội dung: Giới thiệu lớp quan trọng NameSpace System.Net System.Net.Socket Xây dựng chương trình phía máy chủ sử dụng TCP Xây dựng chương trình phía máy khách sử dụng TCP Xây dựng chương trình phía máy chủ sử dụng UDP Xây dựng chương trình phía máy khác sử dụng UDP 5.1 Giới thiệu NameSpace System.Net System.Net.Sockets NameSpace môt tập hợp lớp có liên hệ gần gũi với thư viện NET Hai NameSpace quan trọng hỗ trợ việc lập trình mạng NET System.Net System.Net.Sockets Mỗi namespace cung cấp nhiều lớp hỗ trợ, c|c lớp thơng dụng l{ IPAddress, IPEndPoint, DNS… Lớp IPAdress: lớp quản lý thao t|c liên quan đến địa IP Lớp có trường đặc biệt sau: o Any: Đ}y l{ địa chỉ Server phải lắng nghe tất Card mạng o Broadcast: Địa quảng bá mạng o Loopback: Địa lặp o AddressFamily: họ địa IP Một số phương thức cần ý liên quan đến lớp này: o Hàm khởi tạo: IPAddress(Byte[]) IPAddress(Int64) o IsLoopback: Cho biết địa có phải địa lặp không o Parse: Chuyển IP dạng xâu IP chuẩn o ToString: Trả địa IP dạng dạng xâu ký tự o TryParse: Kiểm tra IP dạng xâu có hợp lệ khơng Lớp IPEndPoint: lớp n{y đóng gói thơng tin cần thiết địa cổng dịch vụ cần kết nối đến.Một số phương thức cần ý: o Phương thức khởi tạo: IPEndPoint (Int64, Int32) IPEndPoint (IPAddress, Int32) o Create: Tạo EndPoint từ địa SocketAddress o ToString : Trả địa IP số hiệu cổng theo khn dạng “địa chỉ: cổng”, ví dụ: 192.168.1.1:8080 74 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Lớp DNS: lớp hỗ trợ thao tác phân giải tên miền Một số thành phần lớp: o HostName: Cho biết tên máy phân giải o GetHostAddress: Trả tất IP tên miền tương ứng o GetHostEntry: Thực phân giải tên địa truyền vào trả đối tượng kiểu IPHostEntry 75 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt o GetHostName: Lấy tên máy tính cục NameSpace System.Net.Sockets cung cấp lớp thông dụng: TcpClient, UdpClient, TcpListener, Socket, NetworkStream, … Phương thức sau dùng để khởi tạo socket NET Socket(AddressFamily af, SocketType st, ProtocolType pt) Trong c|c tham số thường sử dụng kèm với sau: SocketType Protocoltype Description Dgram Udp Connectionless communication Stream Tcp Connection-oriented Raw Icmp communication Internet Control Message Raw Raw Protocol Plain IP packet communication Đoạn chương trình sau minh họa việc khởi tạo lớp thông dụng using System.Net; using System.Net.Sockets; class SockProp { public static void Main() { IPAddress ia = IPAddress.Parse("127.0.0.1"); IPEndPoint ie = new IPEndPoint(ia, 8000); Socket test = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); Console.WriteLine("AddressFamily: {0}", test.AddressFamily); Console.WriteLine("SocketType: {0}", test.SocketType); Console.WriteLine("ProtocolType: {0}", test.ProtocolType); Console.WriteLine("Blocking: {0}", test.Blocking); test.Blocking = false; Console.WriteLine("new Blocking: {0}", test.Blocking); Console.WriteLine("Connected: {0}", test.Connected); test.Bind(ie); IPEndPoint iep = (IPEndPoint)test.LocalEndPoint; Console.WriteLine("Local EndPoint: {0}", iep.ToString()); test.Close(); Console.ReadKey(); } 5.2 Chương trình cho phía máy chủ sử dụng giao thức TCP Các công việc cần thiết viết chương trình cho m|y server: Tạo Socket 76 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Liên kết với IPEndPoint cục Lắng nghe kết nối Chấp nhận kết nối Gửi nhận liệu theo giao thức thiết kế Đóng kết nối sau hoàn thành trở lại trạng thái lắng nghe chờ kết nối Đoạn chương trình minh họa: using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Net; using System.Net.Sockets; class Server{ static void Main(string[] args) { IPEndPoint iep = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 8888); Socket server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); server.Bind(iep); server.Listen(10); Console.WriteLine("Cho ket noi tu client"); Socket client = server.Accept(); Console.WriteLine("Chap nhan ket noi tu:{0}",client.RemoteEndPoint.ToString()); string s = "Chao ban den voi Server"; //Chuyen chuoi s mang byte byte[] data = new byte[1024]; data = Encoding.ASCII.GetBytes(s); //Gửi liệu client.Send(data,data.Length,SocketFlags.None); while (true) { data = new byte[1024]; int recv = client.Receive(data); if (recv == 0) break; //Chuyen mang byte Data chuoi va in man hinh s = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv); Console.WriteLine("Clien gui len:{0}", s); //Neu chuoi nhan duoc la Quit thi thoat if (s.ToUpper().Equals("QUIT")) break; //Gui tra lai cho client chuoi s s = s.ToUpper(); data = new byte[1024]; data = Encoding.ASCII.GetBytes(s); client.Send(data, data.Length, SocketFlags.None); } client.Shutdown(SocketShutdown.Both); client.Close(); 77 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt server.Close(); } } 5.3 Chương trình cho phía máy khách sử dụng giao thức TCP Các cơng việc cần thực chương trình phía máy khách Xác định địa Server Tạo Socket Kết nối đến Server Gửi nhận liệu theo giao thức thiết kế Đóng Socket Đoạn chương trình minh họa IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(Ipaddress.Parse("127.0.0.1"), 8888); Socket server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); server.Connect(ipep); Chương trình Client: using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Net; using System.Net.Sockets; class Client { static void Main(string[] args) { IPEndPoint iep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 2008); Socket client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); client.Connect(iep); byte[] data = new byte[1024]; int recv = client.Receive(data); string s = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv); Console.WriteLine("Server gui:{0}", s); string input; while (true) { input = Console.ReadLine(); //Chuyen input mang byte gui len cho server data = new byte[1024]; data = Encoding.ASCII.GetBytes(input); client.Send(data, data.Length, SocketFlags.None); if (input.ToUpper().Equals("QUIT")) break; data = new byte[1024]; recv = client.Receive(data); 78 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt s = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv); Console.WriteLine("Server gui:{0}", s); } client.Disconnect(true); client.Close(); } } Hình Trình tự gửi nhận liệu theo giao thức TCP 5.4 Chương trình phía máy chủ sử dụng UDP Các công việc cần thực hiện: Tạo Socket Liên kết với IPEndPoint cục Gửi nhận liệu theo giao thức thiết kế Đóng Socket Đoạn chương trình minh họa using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Net; using System.Net.Sockets; class Program { static void Main(string[] args) { 79 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt IPEndPoint iep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 8888); Socket server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp); server.Bind(iep); //tao mot Endpot tu xa de nhan du lieu ve IPEndPoint RemoteEp = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0); EndPoint remote=(EndPoint)RemoteEp; byte[] data = new byte[1024]; int recv = server.ReceiveFrom(data, ref remote); string s = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv); Console.WriteLine("nhan ve tu Client:{0}", s); data = Encoding.ASCII.GetBytes("Chao client"); server.SendTo(data, remote); while (true) { data=new byte[1024]; recv = server.ReceiveFrom(data, ref remote); s = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv); if (s.ToUpper().Equals("QUIT")) break; Console.WriteLine(s); data=new byte[1024]; data=Encoding.ASCII.GetBytes(s); server.SendTo(data,0,data.Length,SocketFlags.None,remote); } server.Close(); } 5.5 Chương trình cho máy khách sử dụng UDP Các công việc cần thực Xác định địa Server Tạo Socket Gửi nhận liệu theo giao thức thiết kế Đó ng Socket Đoạn chương trình minh họa using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Net; using System.Net.Sockets; class Program { static void Main(string[] args) { IPEndPoint iep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 2008); Socket client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp); String s = "Chao server"; 80 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt byte[] data = new byte[1024]; data = Encoding.ASCII.GetBytes(s); client.SendTo(data, iep); EndPoint remote = (EndPoint)iep; data = new byte[1024]; int recv = client.ReceiveFrom(data, ref remote); s = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv); Console.WriteLine("Nhan ve tu Server{0}",s); while (true) { s = Console.ReadLine(); data=new byte[1024]; data = Encoding.ASCII.GetBytes(s); client.SendTo(data, remote); if (s.ToUpper().Equals("QUIT")) break; data = new byte[1024]; recv = client.ReceiveFrom(data, ref remote); s = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv); Console.WriteLine(s); } client.Close(); } Hình Trình tự gửi nhận liệu theo giao thức UDP 81 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt