33

Úvod Jednoduchá komunikace Sockety Konec

Programování v C# Síťová komunikace Petr Vaněček

1 / 33


Obsah přednášky

I

Jednoduchá komunikace

I

Sockety

2 / 33


System.Net

I I

Namespace poskytuje jednoduché rozhraní ke standardním protokolům Třída WebClient I

příjmání a odesílání dat pro různé protokoly I

I

I

Třídy *WebRequest I

I

třídy pro vznesení požadavku

Třídy *WebResponse I

I

http, https, ftp, file

směrování pomocí URI (Uniform Resource Identifier)

třídy pro získání odpovědi

Třída HttpListener I

jednoduchý posluchač HTTP protokolu

3 / 33


System.Net

I I

Další podpůrné třídy pro práci se sítí Třída Cookies I

I

Třída DNS I

I

podpora pro práci s cookies práce s Domain Name Systémem

Třída *EndPoint I

umožňuje popsat cílový bod síťové komunikace

4 / 33


Třída WebRequest I

Abstraktní třída I I I

I

Pro vytvoření instance I I

I

WebException

Výsledek se získá pomocí odezvy I

I

WebRequest Create(URI) typ, který se vrátí určuje URI

Při chybě se vyvolá chyba I

I

HttpWebRequest (http://, https://) FtpWebRequest (ftp://) FileWebRequest (file:// souborový sytém)

WebResponse GetResponse()

Možnost asynchronního přenosu I

metody BeginGetResponse a EndGetResponse

5 / 33


Třída WebResponse

I

Abstraktní třída I I I

I

Pro vytvoření instance I

I

HttpWebResponse FtpWebResponse FileWebResponse WebRequest.GetResponse()

Výsledek čitelný pomocí proudu I

Stream GetResponseStream()

6 / 33


Synchronní komunikace WebRequest pozadavek = WebRequest . Create ( " http :// home . pf . jcu . cz /~ vanecek / " ); HttpWebResponse odpoved = ( HttpWebResponse ) pozadavek . GetResponse (); Encoding encode = System . Text . Encoding . GetEncoding ( " windows -1250 " ); Stream proud = odpoved . GetRe spons eStre am (); StreamReader ctenar = new StreamReader ( proud , encode ); string stranka = ctenar . ReadToEnd (); Console . Write ( stranka ); odpoved . Close (); ctenar . Close (); 7 / 33


Třída DNS I I

Statická třída pro práci s Internet Domain Name System Metody

I

IPHostEntry GetHostByName(string) IPHostEntry GetHostByIP(IPAdress) IPHostEntry Resolve(string)

I

string GetHostName()

I I

I

I

I

vrací DNS informace vrací jméno lokálního počítače

Příklad IPHostEntry hostInfo = Dns . GetHostByName ( " home . pf . jcu . cz " ); Console . WriteLine ( " Host name : " + hostInfo . HostName ); Console . WriteLine ( " IP address List : " + hostInfo . AddressList [0]);

8 / 33


Namespace System.Net.Socket

I I

Umožňuje vyšší kontrolu kontrolu síťového přístupu Přenos dat jedním z protokolů ProtocolType I

I I

IP, IPv6, TCP, UDP, . . .

Synchronní i asynchronní komunikace Odlehčené verze I

I I

TcpClient, TcpListener, UdpClient, IrDAClient, IrDAListener jen synchronní verze (blokující) jednodušší interface

9 / 33


Třída Socket

I

Socket (AddressFamily, SocketType, ProtocolType) I

AddressFamily I I

I

SocketType I I

I

typ socketu Stream, Dgram, Raw, ...

ProtocolType I

I

adresovací schéma InterNetwork, InterNetworkV6, IrDa

viz. předchozí slide

Musí být správná kombinace adresy, typu a protokolu I

SocketException

10 / 33


Typy socketů

I

Datagram I I I I

krátké zprávy pevné délky nepotřebují navázané spojení při posílání není zajištěna bezpečnost protokol UDP

11 / 33


Typy socketů

I

Datagram I I I I

I

krátké zprávy pevné délky nepotřebují navázané spojení při posílání není zajištěna bezpečnost protokol UDP

Stream I I I

navazované obousměrné spojení před odesláním musí být spojení navázané protokol TCP

11 / 33


Typy socketů

I

Datagram I I I I

I

Stream I I I

I

krátké zprávy pevné délky nepotřebují navázané spojení při posílání není zajištěna bezpečnost protokol UDP navazované obousměrné spojení před odesláním musí být spojení navázané protokol TCP

Raw I I

nutno doplnit IP hlavičku protkoly ICMP, IGMP

11 / 33


Způsob komunikace

I

Synchronní I I I

I

obsluha jedním vláknem blokující Send, Receive, Accept, . . .

Asynchronní I

obsluha v odděleném vlákně IAsyncResult Begin...(..., AsyncCallback, object)

I

...End...(IAsyncReslut)

I

I

I

delegát pro obsluhu + uživatelský parametr blokující

12 / 33


Navázání komunikace

I

void Listen(int) I I I I

I

neblokující pouze pro spojově orientované protokoly nastaví socket do naslouchacího režimu parametr určuje délku fronty požadavků o spojení

void Bind(EndPoint) I I

před voláním Listen se musí volat propojí socket s lokálním koncovým bodem spojení

13 / 33


Navázání komunikace

I

Socket Accept() I I I

I

přijme požadavek o připojení z fronty blokující socket čeká na požadavek v případě prázdné fronty neblokující socket vyvolá výjimku SocketException v případě prázdné fronty

void Connect(EndPoint) I I

vytvoří spojení se vzdáleným koncem EndPoint metoda se musí volat pro spojované protokoly

14 / 33


Příklad navázání komunikace – server

Socket s = new Socket ( AddressFamily . InterNetwork , SocketType . Stream , ProtocolType . IP ); IPEndPoint local = new IPEndPoint ( IPAddress . Parse ( " 127.0.0.1 " ) , 6666); // bude se poslouchat na portu 6666 s . Bind ( local ); // délka fronty je 100 s . Listen (100); // čeká dokud se někdo nepřipojí Socket connection = s . Accept ();

15 / 33


Příklad navázání komunikace – klient

Socket s = new Socket ( AddressFamily . InterNetwork , SocketType . Stream , ProtocolType . IP ); IPEndPoint local = new IPEndPoint ( IPAddress . Parse ( " 127.0.0.1 " ) , 6666); s . Connect ( local );

16 / 33


Posílání dat

I

int Send(byte[]) I I

I

I

pošle data připojenému socketu vrací počet odeslaných bytů pokud se používá nespojovaný protokol, pak každému volání musí předcházet volání Connect pro spojované protokoly stačí volat Connect nebo Accept jen jednou pro každou relaci

int SendTo(byte[], EndPoint) I I I I

zaměřeno pro nespojované protokoly nemusí se volat Connect není třeba volat Bind – použije se nejvhodnější nastavení lze použít i pro spojované protokoly I I

musí se volat Connect EndPoint se ignoruje

17 / 33


Příjímání dat

I

int Recieve(byte[]) I I I

I

I I

přijme data od připojeného socketu funguje pro oba typy protokolů při použití spojovaného protokolu musí být před voláním navázáno spojení – Connect nebo Accept při použití nespojovaného protokolu se přečte datagram poslaný ze zdroje uvedeného v Connect blokující soket čeká na data, neblokující vyhodí SocketException property Available I

I

obsahuje počet dostupných bytů

vrací počet přečtených bytů

18 / 33


Příjímání dat

I

int RecieveFrom(byte[], ref EndPoint) I I I

I

přijme data a zdroj dat uloží do EndPoint je zamýšlena pro nespojované protokoly metodou Connect lze vytvořit implicitního vzdáleného hostitele a data pak budou přijímána pouze od něj lze použít i pro spojované protokoly I

I I

vrací počet přečtených bytů blokující soket čeká na data, neblokující vyhodí SocketException I

I

nutno vytvořit spojení metodou Connect nebo Accept

property Available obsahuje počet dostupných bytů

pokud buffer nestačí - SocketException

19 / 33


Posílání/příjímání dat

I

klient byte [] msg = Encoding . ASCII . GetBytes ( " Posilam ti zpravu " ); Console . WriteLine ( Encoding . ASCII . GetString ( msg )); int i = s . Send ( msg );

I

serever byte [] msg = new byte [100]; connection . Receive ( msg ); Console . WriteLine ( Encoding . ASCII . GetString ( msg ));

20 / 33


Ukončení spojení

I

void Shutdown(SocketShutdown) I

I

ukončení komunikace (pouze send, pouze recieve, obojí)

void Close() I

uvolnění systémových prostředků

21 / 33


Asynchronní komunikace I

Metody Begin... a End...

I

Volá se delegát, který je automaticky spuštěn v jiném vlákně

I

Příklad ... { Socket s = new Socket ( AddressFamily . InterNetwork , SocketType . Stream , ProtocolType . IP ); s . Bind ( local ); s . Listen (100); Socket connection = s . Accept (); msg = new byte [100]; connection . BeginReceive ( msg ,0 ,100 , SocketFlags . None , new AsyncCallback ( Prijem ) , connection ); ... }

22 / 33


Asynchronní komunikace

I

Příklad (pokračování) static void Prijem ( IAsyncResult ar ) { Socket socket = ar . AsyncState as Socket ; int bytesRead = socket . EndReceive ( ar ); Console . WriteLine ( Encoding . ASCII . GetString ( msg )); }

23 / 33


Použití streamu

I I

Slouží pro posílání dat sockety typu stream v blokujícím režimu Podporuje I I

I

Nepodporuje náhodný přístup k datům I

I

property CanSeek má hodnotu false

K fungování vyžaduje spojený socket I

I

int Read(byte[], int, int) void Write(byte[], int, int)

NetworkStream ns = new NetworkStream(Socket);

Je potomkem Stream I

lze aplikovat třídy Stream/Binnary/Reader/Writer

24 / 33


Použití streamu I

klient s . Connect ( local ); NetworkStream ns = new NetworkStream (s , true ); StreamWriter sw = new StreamWriter ( ns ); while ( c != ( char )13) { c = Console . ReadKey (). KeyChar ; sw . Write ( c ); sw . Flush (); } sw . Close ();

I

server Socket connection = s . Accept (); NetworkStream ns = new NetworkStream ( connection ); StreamReader reader = new StreamReader ( ns , true ); while ( c != ( char )13) { c = ( char ) reader . Read (); Console . WriteLine ( c ); } 25 / 33


Socket TCP

I

Třída TCPClient

I

obsahuje jednoduché metody pro posílání a příjímání pomocí protokolu TCP void Connect(IPEndPoint)

I

NetworkStream GetStream()

I

I

I I I I I

spojení může být navázáno i v konstruktoru získá stream určený pro příjmání i posílání dat musí být navázané spojení metody Write i Read jsou blokující blokující Read lze obejít testováním DataAvailable

void Close() I

uzavře sopjení a uvolní zdroje

26 / 33


Socket TCP

I

Třída TcpListenner I

nastavení lokálního koncového bodu se provádí již při konstrukci void Start()

I

void Stop()

I

I

I

začne naslouchat končí naslouchání

I

bool Pending()

I

TcpClient AcceptTcpClient()

I

I

vrátí zda se někdo pokouší o spojení naváže spojení

27 / 33


Socket TCP – server IPEndPoint local = new IPEndPoint ( IPAddress . Parse ( " 127.0.0.1 " ) , 6666); TcpListener tcpListener = new TcpListener ( local ); tcpListener . Start (); while (! tcpListener . Pending ()) ; TcpClient client = tcpListener . AcceptTcpClient (); NetworkStream s = client . GetStream (); StreamReader r = new StreamReader ( s ); StreamWriter w = new StreamWriter ( s ); w . Write ( c ); c = r . Read (); client . Close (); tcpListener . Stop (); 28 / 33


Socket TCP – klient IPEndPoint local = new IPEndPoint ( IPAddress . Parse ( " 127.0.0.1 " ) , 6666); TcpClient client = new TcpClient (); client . Connect ( local ); NetworkStream s = client . GetStream (); StreamReader r = new StreamReader ( s ); StreamWriter w = new StreamWriter ( s ); w . Write ( c ); c = r . Read (); client . Close ();

29 / 33


Práce s IrDA zařízeními

I

Třída IrDAClient I I

I

Třída IrDAListener I

I

podobně jako TCPClient umožňuje zjistit jméno vzdáleného zařízení RemoteMachineName podobně jako TCPListener

Třída IrDADeviceInfo I

informace o dostupných zařízeních I I I I

jméno id znaková sada typ – počítač, tiskárna, telefon, . . .

30 / 33


UDP protokol

I

Třída UDPClient

I

nespojovaný protokol metody Connect, Send a Receive navíc možnost používat multicast metoda void JoinMulticastGroup(IPAddress)

I

metoda void DropMulticastGroup(IPAddress)

I I I

I

I

přidá klienta k multicastové skupině opustí multicast skupinu

31 / 33


UDP protokol I

posluchač UdpClient client = new UdpClient (6666); client . Jo in Mu lt ic as tG ro up ( IPAddress . Parse ( " 127.0.0.1 " ) ,2); IPEndPoint ep = null ; byte [] buffer = client . Receive ( ref ep ); Console . WriteLine ( Encoding . ASCII . GetString ( buffer ));

I

odesílatel IPEndPoint local = new IPEndPoint ( IPAddress . Parse ( " 127.0.0.1 " ) , 6666); UdpClient client = new UdpClient (); client . Send ( Encoding . ASCII . GetBytes ( " ahoj " ) ,4 , local );

32 / 33


Konec

33 / 33

33

Recommend Documents