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C#网络编程(基本概念和操作) - Part.1

引言

C#网络编程系列文章计划简单地讲述网络编程方面的基础知识，由于本人在这方面功

力有限，所以只能提供一些初步的入门知识，希望能对刚开始学习的朋友提供一些帮助。如

果想要更加深入的内容，可以参考相关书籍。

本文是该系列第一篇，主要讲述了基于套接字（Socket）进行网络编程的基本概念，

其中包括 TCP协议、套接字、聊天程序的三种开发模式，以及两个基本操作：侦听端口、连

接远程服务端；第二篇讲述了一个简单的范例：从客户端传输字符串到服务端，服务端接收

并打印字符串，将字符串改为大写，然后再将字符串回发到客户端，客户端最后打印传回的

字符串；第三篇是第二篇的一个强化，讲述了第二篇中没有解决的一个问题，并使用了异步

传输的方式来完成和第二篇同样的功能；第四篇则演示了如何在客户端与服务端之间收发文

件；第五篇实现了一个能够在线聊天并进行文件传输的聊天程序，实际上是对前面知识的一

个综合应用。

与本文相关的还有一篇文章是：C#编写简单的聊天程序，但这个聊天程序不及本系列

中的聊天程序功能强大，实现方式也不相同。

网络编程基本概念

1.面向连接的传输协议：TCP

对于 TCP协议我不想说太多东西，这属于大学课程，又涉及计算机科学，而我不是“学

院派”，对于这部分内容，我觉得作为开发人员，只需要掌握与程序相关的概念就可以了，

不需要做太艰深的研究。

我们首先知道 TCP是面向连接的，它的意思是说两个远程主机（或者叫进程，因为实

际上远程通信是进程之间的通信，而进程则是运行中的程序），必须首先进行一个握手过程，

确认连接成功，之后才能传输实际的数据。比如说进程 A想将字符串“It's a fine day today”

发给进程 B，它首先要建立连接。在这一过程中，它首先需要知道进程 B的位置（主机地址

和端口号）。随后发送一个不包含实际数据的请求报文，我们可以将这个报文称之为“hello”。

如果进程 B接收到了这个“hello”，就向进程 A回复一个“hello”，进程 A随后才发送实

际的数据“It's a fine day today”。

关于 TCP第二个需要了解的，就是它是全双工的。意思是说如果两个主机上的进程（比

如进程 A、进程 B），一旦建立好连接，那么数据就既可以由 A流向 B，也可以由 B流向 A。

除此以外，它还是点对点的，意思是说一个 TCP连接总是两者之间的，在发送中，通过一个

连接将数据发给多个接收方是不可能的。TCP还有一个特性，就是称为可靠的数据传输，意

思是连接建立后，数据的发送一定能够到达，并且是有序的，就是说发的时候你发了 ABC，

那么收的一方收到的也一定是 ABC，而不会是 BCA或者别的什么。

编程中与 TCP相关的最重要的一个概念就是套接字。我们应该知道网络七层协议，如

果我们将上面的应用程、表示层、会话层笼统地算作一层（有的教材便是如此划分的），那

么我们编写的网络应用程序就位于应用层，而大家知道 TCP是属于传输层的协议，那么我们

在应用层如何使用传输层的服务呢（消息发送或者文件上传下载）？大家知道在应用程序中

我们用接口来分离实现，在应用层和传输层之间，则是使用套接字来进行分离。它就像是传

输层为应用层开的一个小口，应用程序通过这个小口向远程发送数据，或者接收远程发来的

数据；而这个小口以内，也就是数据进入这个口之后，或者数据从这个口出来之前，我们是

不知道也不需要知道的，我们也不会关心它如何传输，这属于网络其它层次的工作。

举个例子，如果你想写封邮件发给远方的朋友，那么你如何写信、将信打包，属于应

用层，信怎么写，怎么打包完全由我们做主；而当我们将信投入邮筒时，邮筒的那个口就是

套接字，在进入套接字之后，就是传输层、网络层等（邮局、公路交管或者航线等）其它层

次的工作了。我们从来不会去关心信是如何从西安发往北京的，我们只知道写好了投入邮筒

就 OK了。可以用下面这两幅图来表示它：

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