1、socket简介
在 C# 中，Socket 是一个表示网络套接字的类。套接字是一种在应用程序之间进行通信的接口，可以用来实现基于 TCP/IP 协议的网络应用程序。Socket 类提供了创建、管理和维护网络连接的功能，是.NET Framework 中的一个基本网络通信类。
Socket 类的主要作用是提供了一种与网络设备（如网络接口卡）进行通信的方法。它可以用来创建套接字，套接字是一种在应用程序之间进行通信的接口。通过使用套接字，应用程序可以与其他应用程序进行通信，而无需关心底层的网络细节。
Socket 类还提供了许多方法和属性，可以用来配置和管理套接字。例如，可以使用 Bind 方法将套接字绑定到指定的地址和端口，可以使用 Listen 方法监听指定的端口，可以使用 Connect 方法连接到远程主机，可以使用 Send 和 Receive 方法发送和接收数据，等等。
2、端口与协议概念
在计算机网络中，端口和协议是两个重要的概念。端口是一个逻辑上的地址，用于区分计算机上不同的网络应用程序。协议是一种规则集，定义了数据如何被封装、传输、接收和解释。
端口是一个 16 位的数字，通常范围在 0 到 65535 之间。每个端口都对应一个网络应用程序，例如 HTTP 应用程序使用端口 80，FTP 应用程序使用端口 21 等。端口可以用来区分不同的网络应用程序，使得计算机可以同时运行多个网络应用程序。
协议是一种规则集，定义了数据如何被封装、传输、接收和解释。常见的网络协议包括 TCP/IP、HTTP、FTP 等。协议通常包括一些规则和约定，例如数据包的格式、数据传输的顺序、错误检测和纠正方法等。协议可以用来确保数据能够正确地被传输和处理。
在使用 Socket 类进行网络编程时，需要指定要使用的端口和协议。例如，可以使用 Socket 类的 Bind 方法将套接字绑定到指定的地址和端口，可以使用 Listen 方法监听指定的端口，可以使用 Connect 方法连接到远程主机，可以使用 Send 和 Receive 方法发送和接收数据，等等。在使用这些方法时，需要指定要使用的端口和协议，以确保数据能够正确地被传输和处理。
3、TCP与UDP区别
TCP（传输控制协议）和 UDP（用户数据报协议）是两种不同的传输层协议，它们在数据传输方面有一些不同的特点。
（1）连接方式：
TCP 是一种面向连接的协议，它需要在数据传输之前建立一个连接。这个连接是通过三次握手（three-way handshake）过程建立的，该过程可以确保数据能够可靠地被传输。在数据传输过程中，TCP 会维护这个连接，确保数据能够按照顺序被传输。
UDP 是一种无连接的协议，它不需要在数据传输之前建立一个连接。相反，UDP 会将数据包直接发送到目的地。这种无连接的方式可以提高数据传输的效率，但也意味着数据可能会丢失或出现错误。
（2）可靠性：
**TCP 提供可靠的数据传输。**它使用确认和重传机制来确保数据能够正确地被传输。如果一个数据包没有被成功接收，TCP 会重新发送它，直到它被成功接收为止。
**UDP 不提供可靠的数据传输。**它不保证数据能够被正确地传输，因此可能会出现数据丢失或错误的情况。如果需要可靠的数据传输，可以使用其他协议或应用程序层的错误检测和纠正机制。
（3）速度：
由于**TCP 提供可靠的数据传输，它的速度可能会比 UDP 慢。**在一些对速度要求较高的应用场景（如实时视频流），可能会选择使用 UDP 而不是 TCP，以获得更高的传输速度。
（4）流量控制：
TCP 提供流量控制机制，可以根据网络状况和接收能力来控制数据的发送速度。这可以确保数据不会超过网络的处理能力，从而避免数据丢失或延迟。
**UDP 没有内置的流量控制机制。**如果需要流量控制，可以使用其他协议或应用程序层的流量控制机
（5）适用场景：
TCP 适用于对数据传输可靠性要求较高的应用场景，例如文件传输、远程登录等。它也适用于对数据传输顺序有要求的场景，例如 HTTP 请求、SMTP 邮件等。
UDP 适用于对数据传输速度要求较高的应用场景，例如实时视频流、在线游戏等。它也适用于对数据传输顺序没有要求的场景，例如广播数据、实时聊天等。
4、使用 Socket 类创建一个简单的网络应用程序
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
public class SimpleServer
{
private Socket serverSocket;
public SimpleServer(int port)
{
serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
serverSocket.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, port));
serverSocket.Listen(1);
}
public void StartListening()
{
serverSocket.BeginAccept(new AsyncCallback(AcceptConnection), serverSocket);
}
private void AcceptConnection(IAsyncResult ar)
{
Socket server = (Socket)ar.AsyncState;
Socket client = server.EndAccept(ar);
try
{
while (true)
{
byte[] data = new byte[1024];
int bytesReceived = client.Receive(data);
if (bytesReceived == 0)
{
break;
}
Console.WriteLine("Received: {0}", Encoding.ASCII.GetString(data, 0, bytesReceived));
data = Encoding.ASCII.GetBytes("Hello, client!");
client.Send(data);
}
}
finally
{
client.Close();
}
}
}
在这个示例中，我们创建了一个名为 SimpleServer 的类，它使用 Socket 类创建了一个网络服务器。服务器可以监听指定的端口，并接受来自客户端的连接。当有客户端连接时，服务器会进入一个循环，接收客户端发送的数据，并向客户端发送回应数据。当客户端关闭连接时，服务器会退出循环，并关闭连接。
需要注意的是，Socket 类的使用涉及到底层的网络编程，因此需要小心处理。在实际应用程序中，可能会出现各种网络问题，例如连接中断、数据丢失、网络延迟等。因此，应该使用适当的网络编程技巧，例如使用缓冲区处理大数据量、使用异步编程模型处理多个客户端等。