C#网络编程技术教程

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1、C#网络编程技术教程第六章TCP/UDP编程学习目标了解TCP和UDP。掌握C#中面向TCP和UDP编程的主要类：TcpClient、TcpListener和UdpClient。掌握TcpClient、TcpListener和UdpClient的编程方法。了解多播的原理，掌握基于UdpClient的多播编程方法。本章内容6.1TCP/UDP概述6.2.NET中的TCP编程基础6.3基于TCP的编程实例6.4.NET中的UDP编程基础6.5多播编程6.1TCP/UDP概述在TCP/IP协议族中，传输层主要包括TCP和

2、UDP两种通信协议，它们以不同的方式实现两台主机中的不同应用程序之间的数据传输，即数据的端到端传输。由于它们的实现方式不同，因此各有一套属于自己的端口号，且相互独立。可以采用如下五元组来描述两个应用进程之间的通信关联。（协议，信源机IP地址，信源应用进程端口，信宿机IP地址，信宿应用进程端口）即端到端之间的一条通信连接就可以表示为上述五元组，这也是进行网络程序设计最基本的概念。其中，传输控制协议（TransmissionControlProtocol，TCP）提供一种面向连接的、可靠的数据传输服务，保证了端到端数据

3、传输的可靠性。也正因为这样，使TCP协议成为传输层最常用的协议，同时也是一个比较复杂的协议，其提供了传输层几乎所有的功能。因此和IP协议一样，成为了TCP/IP协议族中最重要的协议之一。其主要特点如下：（1）向应用进程提供面向连接的服务，两个需要通过TCP协议进行数据传输的应用进程之间首先必须建立一个TCP连接，并且在数据传输完成后要释放连接。一般将请求连接的应用进程称为客户进程，而响应连接请求的应用进程称为服务器进程，即TCP连接的建立采用的是一种客户机/服务器工作模型。（2）提供全双工数据传输服务，只要建立了T

4、CP连接，就能在两个应用进程间进行双向的数据传输服务，但是这种传输只是端到端的传输，不支持广播和多播。6.1TCP/UDP概述（3）提供面向字节流的服务，即TCP协议的数据传输是面向字节流的，两个建立了TCP连接的应用进程之间交换的是字节流。发送进程以字节流形式发送数据，接收进程也把数据作为字节流来接收。端到端之间不保留数据记录的边界，也就是说，在传输的层面上不存在数据记录的概念。用户数据报协议（UserDatagramProtocol，UDP）是传输层的两个主要协议之一，相对TCP协议来说，UDP是一种非常简单的

5、协议，在网络层的基础上实现了应用进程之间端到端的通信。与TCP协议不同，UDP协议是一种无连接的协议，数据在传输之前通信双方不需要建立连接。信宿在收到UDP数据报之后也不需要给出任何应答报文。发送方发出的每一个UDP用户数据报都是独立的，都携带了完整的目的地址。每个数据报都可以被网络系统独立路由。因此从同一个信源发往同一个信宿的多个UDP报文可能选择不同的路径达到信宿，它们达到的先后顺序也可能不同于发送顺序。所以，UDP协议提供的是一种无连接的、不可靠的数据传输方式，在数据传输过程中没有流量控制和确认机制，数据报可

6、能会丢失、延迟、乱序到达信宿。UDP协议只是提供了利用校验和检查数据完整性的简单差错控制，属于一种尽力而为的数据传输方式。虽然UDP用户数据报只提供不可靠的传输方式，但它具有其自身的一些特点：（1）UDP是一个无连接协议，传输数据之前信源和信宿不需要建立连接，因此不存在连接建立的时延。在信源端，UDP传送数据的速度仅仅受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制；在信宿端，UDP把每个数据报放在队列中，应用程序每次从队列中读一个数据报。6.1TCP/UDP概述（2）由于传输数据不需要建立连接，也就不需要维

7、护连接状态，包括收发状态等，这样一台服务机可同时向多个客户机传输相同的数据，例如实现多播。（3）UDP数据报的首部很短，只有8字节，相对于TCP的20字节首部的开销要小很多。（4）吞吐量不受流量控制算法的调节，只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、信源和信宿主机性能的限制。由于UDP具有这些特点，有许多应用更适合使用UDP协议，如：（1）只需要简单数据交换的应用，例如DNS服务，它不需要复杂的可靠性保证机制，这样，利用UDP来传输数据既可以节省系统开销又提高了网络的传输效率。（2）不需要关心数据的差错控制和流量控制

8、的应用。（3）实时性要求较高但可承受一定的数据错误的应用，例如实时语音传输、实时视频通信等。（4）实现一对多数据发送的应用，例如广播和组播。6.2.NET中的TCP编程基础6.2.1TcpClient类TcpClient类为TCP网络服务提供客户端连接，它构建于Socket类之上，以提供较高级别的TCP服务，即提供了通过网络连接、发送和接收数据的简单方法。用