前言

  前面专题的例子都是基于应用层上的HTTP协议的介绍, 现在本专题来介绍下传输层协议——TCP协议,主要介绍下TCP协议的工作过程和基于TCP协议的一个简单的通信程序,下面就开始本专题的正文了。  

一、TCP的工作过程

  首先TCP是一种面向连接的,可靠的,基于字节流的传输层通信协议。TCP的工作过程可以分为三个阶段:一、连接的建立;  二、传输数据; 三、断开连接,下面就对这三个过程分别介绍下:

1.1 连接的建立

  TCP的连接建立就像打电话一样, 我们打电话时,拨一个号码的号码并不是立即就可以接通的,期间会有一个“嘟 嘟”的呼叫过程, 这就好比是TCP协议的连接的建立阶段。当我们用TCP编写的程序,必须先建立TCP连接。TCP协议的连接建立通过三次握手来完成的,下面是在网上找的一张TCP三次握手的图片:

            

下面就对这三次握手简单的介绍:

第一次握手:建立连接时,客户端发送SYN包(seq=x)到服务器,并进入SYN_Send状态,等待服务器确认

第二次握手:服务器收到SYN包,必须确认客户的SYN(ACK=x+1),同时自己也发送一个SYN包(SEQ=y),即SYN+ACK包,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包,向服务器发送确认包ACK(ACK=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入Established(建立)状态,完成三次握手。

简单理解三次握手就是发送一个检验包给对方然后互相确认,双方都接到确认的一个信号时,这时候双方就建立了连接(就像我们打电话时,如果没人说话时就会说下 “喂”,说这句“喂” 也就是希望得到对方的一个确认,虽然这里双方已经建立了连接的,这里只是更形象的说明下三次握手的过程)。

1.2 传输数据

  双方建立了连接,即在双方建立了一个通信通道(就像一座桥一样,在两端建立了一个通路,用桥来比喻通信通道主要是因为最近有一则新闻:哈尔滨阳明滩大桥坍塌事件),建立连接之后,当然是传输我们需要传输的数据到对方的,这里就开始简单介绍下传输数据的过程。

  利用TCP传输数据时,数据是以字节流的形式进行传输,客户端与服务器端建立连接后,发送方需要先将发送的数据转换为字节流,然后将其发送给对方,发送数据时,可以通过程序不断地将数据流陆续写入TCP的发送缓冲中,然后TCP自动从发送缓冲中提取一定量的数据,将其组成TCP报文段发送到IP层,再通过IP层(也就是网络层)之下的网络接口发送出去;接受端从IP层接收到TCP报文段后,将其暂时保存在接受缓冲中,然后我们通过程序依次读取接受缓冲中的数据,从而达到相互通信的目的(简单的说就发送方把数据转换为数据流,再把数据流存储在发送缓冲中,然后传输层低层的协议从发送缓冲中读取数据把数据发送出去,然后接收端从底层接受到数据把数据存储在接收端的缓冲中,然后我们写的程序只是从缓冲中依次读取数据,然后显示出来,在客户端我们写代码做的事情是把数据用Write方法写入发送端的缓冲中,然后服务器端(接收端)用Read方法在自己的缓冲中读取数据,用一句话概括,TCP的传输就是对数据的写——读操作)括号中的内容只是我个人理解,因为这样我感觉理解起来比较容易,对于刚开始接触TCP的朋友可以这样理解,然后再一句句话去扩展。  

1.3 断开连接

  发送完数据之后,最后就是断开连接了,下面是网上断开的连接的一张图片(断开一个连接需要经过四次握手):

  TCP的工作过程就分为上面三个过程,TCP编程是作为上层应用编程的基础,就像之前专题中基于HTTP协议的Web服务器,Web浏览器,其传输层都用的是TCP协议进行传输的,还有基于FTP(文件传输协议),IMAP(交互式邮件存取协议) POP3(邮局协议的第3个版本) 和SMTP(简单邮件传输协议)的网络应用其传输层都用的是TCP协议,而不是UDP等其他传输层协议。

二、基于TCP协议的简单通信程序

这里简单实现了一个客户端与服务器间的通信程序,核心代码为:

客户端连接服务器端代码:

 private void btnConnect_Click(object sender, EventArgs e)
{
// 通过一个线程发起请求,多线程
Thread connectThread = new Thread(ConnectToServer);
connectThread.Start();
} // 连接服务器方法,建立连接的过程
private void ConnectToServer()
{
try
{
// 调用委托
statusStripInfo.Invoke(showStatusCallBack, "正在连接...");
if (tbxserverIp.Text == string.Empty || tbxPort.Text == string.Empty)
{
MessageBox.Show("请先输入服务器的IP地址和端口号");
} IPAddress ipaddress = IPAddress.Parse(tbxserverIp.Text);
tcpClient = new TcpClient();
tcpClient.Connect(ipaddress, int.Parse(tbxPort.Text)); // 延时操作
Thread.Sleep();
if (tcpClient != null)
{
statusStripInfo.Invoke(showStatusCallBack, "连接成功");
networkStream = tcpClient.GetStream();
reader = new BinaryReader(networkStream);
writer =new BinaryWriter(networkStream);
} }
catch
{
statusStripInfo.Invoke(showStatusCallBack,"连接失败");
Thread.Sleep();
statusStripInfo.Invoke(showStatusCallBack,"就绪");
}
}

客户端发送消息的代码:

 // 发送消息
private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)
{
Thread sendThread = new Thread(SendMessage);
sendThread.Start(tbxMessage.Text);
} private void SendMessage(object state)
{
statusStripInfo.Invoke(showStatusCallBack, "正在发送...");
try
{
writer.Write(state.ToString());
Thread.Sleep();
writer.Flush();
statusStripInfo.Invoke(showStatusCallBack, "完毕"); tbxMessage.Invoke(resetMessageCallBack, null);
lstbxMessageView.Invoke(showMessageCallback, state.ToString());
}
catch
{
if (reader != null)
{
reader.Close();
}
if (writer != null)
{
writer.Close();
}
if (tcpClient != null)
{
tcpClient.Close();
} statusStripInfo.Invoke(showStatusCallBack, "断开了连接");
}
}

服务器端接受开始监听客户端请求的代码:

 // 开始监听
private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
{ tcpLister = new TcpListener(ipaddress,Port);
tcpLister.Start();
// 启动一个线程来接受请求
Thread acceptThread =new Thread(acceptClientConnect);
acceptThread.Start();
} // 接受请求
private void acceptClientConnect()
{
statusStripInfo.Invoke(showStatusCallBack,"正在监听");
Thread.Sleep();
try
{
statusStripInfo.Invoke(showStatusCallBack,"等待连接");
tcpClient = tcpLister.AcceptTcpClient();
if (tcpLister != null)
{
statusStripInfo.Invoke(showStatusCallBack,"接受到连接");
networkStream = tcpClient.GetStream();
reader = new BinaryReader(networkStream);
writer = new BinaryWriter(networkStream);
}
}
catch
{
statusStripInfo.Invoke(showStatusCallBack, "停止监听");
Thread.Sleep();
statusStripInfo.Invoke(showStatusCallBack, "就绪");
}
}

现在看看运行的结果:
首先先启动服务器然后点开始监听,此时线程会堵塞,直到接受到一个连接请求位置。

然后运行客户端,在IP地址和端口处输入服务器端的IP地址和端口号,点击连接服务器按钮后的界面如下:

通过接受按钮和发送按钮来实现双方的通信,实现界面如下:

三、总结

到这里本专题的内容将的差不多了, 本专题主要介绍了基于TCP协议工作过程和在net平台下自定义了一个简单通信的程序,希望本专题可以给那些初次接触TCP协议的朋友一些帮助,(大牛们应该直接可以闪过的),在后面的专题我将和大家分享UDP编程,讲完UDP编程后将结合这两章的内容实现一个类似QQ的即时聊天的工具,希望这些对大家有帮助,如果大家有任何问题和有感兴趣的专题需要了解的,可以给我留言,在之后的文章都会和大家来分享。

转自:http://www.cnblogs.com/zhili/archive/2012/08/25/TCP.html

专题五:TCP编程的更多相关文章

  1. [C# 网络编程系列]专题五:TCP编程

    转自:http://www.cnblogs.com/zhili/archive/2012/08/25/2656840.html 前言 前面专题的例子都是基于应用层上的HTTP协议的介绍, 现在本专题来 ...

  2. 转:【专题五】TCP编程

    前言 前面专题的例子都是基于应用层上的HTTP协议的介绍, 现在本专题来介绍下传输层协议——TCP协议,主要介绍下TCP协议的工作过程和基于TCP协议的一个简单的通信程序,下面就开始本专题的正文了. ...

  3. 五十四、linux 编程——TCP 编程模型

    54.1 编程模型介绍 54.1.1 TCP 客户端服务器编程模型 客户端调用序列 调用 socket 函数创建套接字 调用 connect 连接服务器端 调用 I/O 函数(read/write) ...

  4. python中的TCP编程学习

    今天看了一下关于python的TCP编程. 发现思路和其他语言(比如java)思路基本上差点儿相同. 先看client.基本过程例如以下: 第一步:创建一个socket 第二步:建立连接 第三步:发送 ...

  5. 20155324 《Java程序设计》实验五 网络编程与安全

    20155324 <Java程序设计>实验五 网络编程与安全 实验内容 任务一 编写MyBC.java实现中缀表达式转后缀表达式的功能 编写MyDC.java实现从上面功能中获取的表达式中 ...

  6. 20165317Java实验五 网络编程与安全

    实验五 网络编程与安全 一.中缀转后缀 参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6766748.html#SECDSA 结对实现中缀表达式转后缀表达式的功能 MyBC.ja ...

  7. 20155326 《Java程序设计》实验五网络编程与安全实验报告

    20155326 <Java程序设计>实验五网络编程与安全实验报告 实验内容 任务一 1.两人一组结对编程: 参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/67667 ...

  8. #《JAVA程序设计》 20155214 实验五 网络编程与安全

    <JAVA程序设计> 20155214 实验五 网络编程与安全 实验内容 掌握Socket程序的编写: 掌握密码技术的使用: 设计安全传输系统. 实验要求 要求一 结对实现中缀表达式转后缀 ...

  9. 20155301 《Java程序设计》实验五网络编程与安全

    20155301 <Java程序设计>实验五网络编程与安全 实验内容 实验1: 两人一组结对编程:参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6766748.htm ...

随机推荐

  1. 修改mysql root用户密码(忘记密码)

    vi /etc/my.cnf,在[mysqld]中添加 skip-grant-tables 例如: [mysqld] skip-grant-tables datadir=/var/lib/mysql ...

  2. Map根据value排序ASC DESC

    原文:http://blog.csdn.net/k21325/article/details/53259180 需求有点刁钻,写关键词组合匹配标题的时候,遇到关键词像这样 XXX XXX 1222 X ...

  3. 在ASP.NET Core 中使用Cookie中间件 (.net core 1.x适用)

    在ASP.NET Core 中使用Cookie中间件 ASP.NET Core 提供了Cookie中间件来序列化用户主题到一个加密的Cookie中并且在后来的请求中校验这个Cookie,再现用户并且分 ...

  4. JAVA程序—HelloWorld 的编译运行

    在我们写好我们的"HelloWorld.java",并且搭建好JAVA的开发环境过后,便可以运行这个JAVA程序了. 具体如何实现,让我们来看看: 打开DOS 通过DOS命令转到& ...

  5. 自己构建的Lumbda表达式

    自己构建的Lumbda表达式 定义接口: package com.stono.lambda; public interface Add { public void add(int x, int y); ...

  6. JButton点击事件

    JButton点击事件: 以前都是搞一个JFrame,放个JButton,然后用鼠标点击: 忽然之间: import javax.swing.JButton; public class Page06 ...

  7. ISkyShop B2B2C 商城系统V1.0正式版隆重公布

    ISkyShop核心开发团队结合7年电商开发经验,历经1年多时间的设计研发,于2014年6月12日隆重推出ISkyShop B2B2C 商城系统V1.0,B2B2C商城系统是ISkyShop独立自主研 ...

  8. firewalld 防火墙 nat 网络地址转换

    目的:实现以下效果 一. 准备环境 @1 三台虚拟机 @2  client 端 ip  192.168.1.2      server端   两块网卡 , ip 分别是 192.168.1.1   和 ...

  9. Python输入输出及其他

    print用法 print会输出一个\n,也就是换行符,这样光标移动到了下一行行首,接着输出,之前已经通过stdout输出的东西依旧保留,而且保证我们在下面看到最新的输出结果.回车 \r 本义是光标重 ...

  10. Spark技术内幕:Master基于ZooKeeper的High Availability(HA)源代码实现

    假设Spark的部署方式选择Standalone,一个採用Master/Slaves的典型架构,那么Master是有SPOF(单点故障,Single Point of Failure).Spark能够 ...