Bài giảng Lập trình mạng - Chương 1: Lập trình mạng dùng Socket - Nguyễn Cao Đạt
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG DÙNG SOCKET
CHƯƠNG 1
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 1
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
KHÁI NIỆM VỀ SOCKET
z Socket API
– Ðược giới thiệu ở BSD4.1 UNIX, 1981
– Ðược ứng dụng khởi tạo, sử dụng và hủy bỏ.
– Dùng cơ chế client/server
– Cung cấp hai dịch vụ chuyển dữ liệu thông qua
socket API:
• unreliable datagram
• reliable, byte stream-oriented
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
KHÁI NIỆM VỀ SOCKET
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 3
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER
z Thiết kế giải thuật cho client
– Giải thuật cho chương trình client dùng UDP
z Xác định địa chỉ server.
z Gởi/nhận dữ liệu theo giao thức lớp ứng dụng đã thiết kế.
z Đóng socket.
– Giải thuật cho chương trình client dùng TCP
z Xác định địa chỉ server
z Tạo socket.
z Kết nối đến server.
z Gởi/nhận dữ liệu theo giao thức lớp ứng dụng đã thiết kế.
z Đóng kết nối.
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER
z Thiết kế giải thuật cho Server
– Chương trình server có hai loại:
z Lặp(iterative)
z Đồng thời (concurrent).
– Hai dạng giao thức chương trình server:
z Connection-oriented
z Connectionless.
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 5
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 7
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 9
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 11
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z Gói java.net
– InetAddress
– Socket
– URL
– URLConnection
– DatagramSocket
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z InetAddress class
– Class mô tả về địa chỉ IP (Internet Protocol)
– Các phương thức getLocalHost, getByName, hay
getAllByName để tạo một InetAddress instance:
z public static InetAddess InetAddress.getByName(String hostname)
z public static InetAddess [] InetAddress.getAllByName(String
hostname)
z public static InetAddess InetAddress.getLocalHost()
– Để lấy địa chỉ IP hay tên dùng các phương thức:
z getHostAddress()
z getHostName()
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 13
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z In địa chỉ IP của localhost
import java.net.*;
public class HostInfo {
p
H
host.init();
}
public void init() {
try {
InetAddress myHost = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println(myHost.getHostAddress());
System.out.println(myHost.getHostName());
} catch (UnknownHostException ex) {
System.err.println("Cannot find local host");
}
}
}
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z In địa chỉ IP của proxy.hcmut.edu.vn
import java.net.*;
class kku{
public static void main (String args[]) {
try {
InetAddress[] addresses =
InetAddress.getAllByName(“proxy.hcmut.edu.vn");
for (int i = 0; i < addresses.length; i++) {
System.out.println(addresses[i]);
}
}
catch (UnknownHostException e) {
System.out.println("Could not find proxy.hcmut.edu.vn");
}
}
}
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 15
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z Các chương trình đọc thêm
– Tạo một địa chỉ IP từ mảng byte, chuỗi String.
– Cho một địa chỉ tìm tên máy.
z ReverseTest.java
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 17
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z Socket class
– Class mô tả về socket
–
z Socket(InetAddress address, int port)
z Socket(String host, int port)
z Socket(InetAddress address, int port, InetAddress, localAddr, int
localPort)
z Socket(String host, int port, InetAddress, localAddr, int localPort)
z Socket()
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z Socket class (tiếp theo)
– Lấy thông tin về một socket
z InetAddress getInetAddress() : trả về địa chỉ mà socket kết nối
đến.
z int getPort() : trả về địa chỉ mà socket kết nối đến.
z InetAddress getLocalAddress() : trả về địa chỉ cục bộ.
z int getLocalPort() : trả về địa chỉ cục bộ.
– Sử dụng Streams
z public OutputStream getOutputStream() throws IOException
Trả về một output stream cho việc viết các byte đến socket này.
z public InputStream getInputStream() throws IOException
Trả về một input stream cho việc đọc các byte từ socket này.
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 19
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z Kết nối đên 1 số webserver
import java.net.*;
import java.io.*;
p
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
try {
Socket theSocket = new Socket(args[i], 80);
System.out.println("Connected to " +
theSocket.getInetAddress() +
" on port " + theSocket.getPort() + " from port " +
theSocket.getLocalPort() + " of " +
theSocket.getLocalAddress());
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z Kết nối đên 1 số webserver (tiếp theo)
} catch (UnknownHostException e) {
System.err.println("I can't find " + args[i]);
} catch (SocketException e) {
System.err.println("Could not connect to " + args[i]);
} catch (IOException e) {
System.err.println(e);
}
} // end for
} // end main
} // end getSocketInfo
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 21
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z ServerSocket class
– Class mô tả về ServerSocket
–
z ServerSocket(int port) throws IOException
z ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException
z ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr) throws
IOException
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z ServerSocket class
– Các phương thức trong ServerSocket
z Socket accept() throws IOException : Lắng nghe một kết nối đến
socket này và chấp nhận nó.
z void close() throws IOException : Đóng socket.
z InetAddress getInetAddress() : trả về địa chỉ cục bộ của socket
z int getLocalPort() : Trả về port mà server đang lắng nghe.
z void setSoTimeout(int timeout) throws SocketException
z Enable/disable SO_TIMEOUT với khai báo timeout (milliseconds)
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 23
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z DateTime Server
import java.net.*;
import java.io.*;
im
public class DayTimeServer {
public final static int daytimePort = 5000;
public static void main(String[] args) {
ServerSocket theServer;
Socket theConnection;
PrintStream p;
try {
theServer = new ServerSocket(daytimePort);
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA
z DateTime Server (tiếp theo)
while (true) {
theConnection = theServer.accept();
p = new PrintStream(theConnection.getOutputStream());
p.println(new Date());
theConnection.close();
theServer.close();
}
}catch (IOException e) {
System.err.println(e);
}
}
}
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 25
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH SOCKET VỚI UDP
z Cung cấp cơ chế truyền không tin cậy giữa các nhóm
các byte (datagrams) giữa client và server.
z Không cần thiết lập kết nối giữa client và server.
z Sender phải gởi kèm địa chỉ IP và port đích
z Server khi nhận dữ liệu sẽ phân tích địa chỉ của
sender để truyền lại.
z Có thể server chấp nhận nhiều client tại một thời
điểm.
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH SOCKET VỚI UDP
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 27
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
VÍ DỤ (UDP Client)
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
VÍ DỤ (UDP Client)
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 29
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
VÍ DỤ (UDP Server)
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
VÍ DỤ (UDP Server)
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 31
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH SOCKET VỚI TCP
z Server
– Server process phải chạy trước.
– Server phải tạo một socket để lắng nghe và chấp nhận các kết nối từ
z Client
– Khởi tạo TCP socket.
– Xác định IP address, port number của server.
– Thiết lập kết nối đến server.
z Khi server nhận yêu cầu kết nối, nó sẽ chấp nhận yêu cầu và
khởi tạo socket mới để giao tiếp với client.
– Có thể server chấp nhận nhiều client tại một thời điểm.
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH SOCKET VỚI TCP
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 33
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
VÍ DỤ (TCP Client)
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
VÍ DỤ (TCP Client tiếp theo)
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 35
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
VÍ DỤ (TCP Server)
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
VÍ DỤ (TCP Server – tiếp theo)
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 37
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
BÀI TẬP
z Viết chương trình trên Java/C tương tự như
nslookup:
– Cho 1 địa chỉ IP tìm ra tên.
– Giao diện tương tự như sau:
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
BÀI TẬP
z Viết chương trình echo client trên Java.
– echo : 7/tcp, 7/udp.
z Viết chương trình finger client trên Java.
– Finger: 79/tcp.
z Viết chương trình echo server trên Java.
Baûn quyeàn ®2005- Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin
Trang 39
Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM
LẬP TRÌNH SOCKET TRÊN UNIX
Primitives
Meaning
SOC
BIND
Attach a local address to a socket
LISTEN
ACCEPT
Announce willingness to accept connections; give queue size
Block the caller until connection attempt arrives
CONNECT Actively attempt to establish a connection
SEND
RECEIVE
CLOSE
Send some data over the connection
Receive some data from the connection
Release the connection
Tải về để xem bản đầy đủ
35 trang
15480
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Lập trình mạng - Chương 1: Lập trình mạng dùng Socket - Nguyễn Cao Đạt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_lap_trinh_mang_chuong_1_lap_trinh_mang_dung_socket.pdf
