知识大全 Visual Basic.Net实现TCP协议

Posted 2022-07-17 知

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TCP协议是TCP/IP协议簇中的传输层中的一个协议也是TCP/IP协议簇最为重要的协议之一在TCP/IP协议簇中有一个协议和TCP协议非常类似这就是UDP协议网络上进行基于UDP协议的数据传送时发送方只需知道接收方的IP地址（或主机名）和端口号就可以发送UDP数据包而接收方只需知道发送方发送数据对应的端口号就能够接收UDP数据包了传送数据的双方并不需要进行连接就能够实现数据通讯这样就导致基于UDP协议的网络应用程序在传送数据时无法保证可靠性完整性和安全性　　　而TCP协议却与之相反 TCP协议是一种面向连接的并提供可靠的完整的安全的数据传送的网络协议它提供可靠字节服务的协议在网络中通过TCP协议传送数据之前发送方和接收方之间必须建立连接这种连接就是所谓的握手网络中TCP应用如同日常生活中的打电话在通话之前首先要拨号震铃（犹如发送方向接收方提出TCP连接申请并等待TCP连接申请通过）直到对方拿起电话时（发送方和接收方的TCP连接已经建立）就可以通话了（传送数据）本文的主要内容就来介绍在Visual Basic Net实现基于TCP协议网络数据传送的一种简单的方法　　 一．简介本文在实现TCP协议网络应用时使用的类库 　　 Net FrameWork SDK中提供了很多用以实现TCP协议或与之相关协议的类库本文就选择五个比较典型也是比较简单的类加以介绍即 TcpListener类 TcpClient类 NeorkStream类 StreamReader类和StreamWriter类 TcpClient主要用以提出TCP连接申请 TcpListener主要用以侦听端口号并接收远程主机的TCP连接申请 NeorkStream类是实现TCP数据传输的基础数据流 StreamReader类作用是通过操作NeorkStream 实现从网络接收数据 StreamWriter类作用是通过操作NeorkStream 实现向网络传输数据　　 NeorkStream类　　NeorkStream类主要是提供用于网络访问的基础数据流它主要是网络数据传输的载体并提供同步异步方式来访问网络数据流虽然NeorkStream类有构造函数但在实际情况中更多是通过TcpClient实例的GetStream方法来初始化NeorkStream实例以下就是使用TcpClient实例的GetStream方法来初始化NeorkStream实例具体代码 Dim tcpClient As TcpClientDim nsStream As NeorkStreamtcpClient = New TcpClient( ) 对远程主机的端口提出TCP连接申请nsStream = tcpClient GetStream ( ) TCP连接建立后获得网络数据传输的基础数据流　　在下面介绍的程序示例中就是利用NeorkStream作为传送和接收数据的载体而操作这个载体的就是StreamWriter类和StreamReader类表和表是NeorkStream类中一些常用的方法属性及其说明方法说明 BeginRead 开始异步读者基础数据流 BeginWrite 开始异步写入基础数据流 Close 关闭流并可选择关闭基础套接字 EndRead 结束异步读取 EndWrite 结束异步写入 Flush 刷新流中的数据 Read 从流中读取数据 Seek 将流的当前位置设置为给定值 SetLength 设置流的长度 Write 将数据写入流表 NeorkStream类中常用的方法及其说明　　其中 BeginRead EndRead 和 BeginWrite EndWrite 是二对异步方法起作用分别相当于 Read 和 Write 方法属性说明 CanRead 获取当前流是否支持读取 CanSeek 获取流是否支持查找该属性总是返回 false CanWrite 获取当前流是否支持写入 DataAvailable 获取是否可以在流上读取数据 Length 流上可用数据的长度 Position 获取或设置流中的当前位置

　　表 NeorkStream类中属性及其说明

　　 StreamReader类　　StreamReader类能够实现对基础数据流的读操作从而实现对经过基础数据流传送来的数据表是StreamReader类的常用的方法及其说明

　　方法说明 Close 关闭StreamReader并释放与阅读器关联的所有系统资源 DiscardBufferedData 允许StreamReader丢弃其当前数据 Peek 返回下一个可用的字符但不使用它 Read 读取输入流中的下一个字符或下一组字符 ReadBlock 从当前流中读取最大数量的字符并从索引开始将该数据写入缓冲区 ReadLine 从当前流中读取一行字符并将数据作为字符串返回 ReadToEnd 从流的当前位置到末尾读取流

　　表 NeorkStream类中常用的方法及其说明　　 StreamWriter类　　StreamWriter类能够实现对基础数据流的写操作从而实现提供基础数据流来传送数据表是StreamWriter类的常用方法及其说明

　　方法说明 Close 关闭当前的StreamWriter和基础流 Flush 清理当前编写器的所有缓冲区并使所有缓冲数据写入基础流 Write 写入基础数据流 WriteLine 写入重载参数指定的某些数据后跟行结束符

　　表 StreamWriter类的常用方法及其说明

　　 TcpClient 类　　TcpClient 类主要为TCP网络服务提供客户端连接 TcpClient是类基于Socket类构建它以更高的抽象程度提供TCP服务 TcpClient 提供了通过网络连接发送和接收数据的简单方法表和表分别是TcpClient类常用方法属性及其说明

　　方法说明 Close 关闭 TCP 连接 Connect 使用指定的主机名和端口号将客户端连接到 TCP主机 GetStream 返回用于发送和接收数据的流

　　表 TcpClient类常用的方法

　　属性描述 LingerState 有关套接字逗留时间的信息 NoDelay 一个值该值在发送或接收缓冲区未满时启用延迟 ReceiveBufferSize 接收缓冲区的大小 ReceiveTimeout TcpClient在启动后为接收数据而等待的时间长度 SendBufferSize 发送缓冲区的大小 SendTimeout 在您启动发送操作后TcpClient将为接收确认而等待的时间长度

　　表 TcpClient类常用的属性　　 TcpListener 类　　TcpListener类的主要作用是从TCP网络客户端侦听连接 TcpListener类基于Socket 类提供更高理念级别的TCP服务可以使用TcpListener从TCP客户端侦听连接像 FTP 和 HTTP 这样的应用层协议是在 TcpListener 类的基础上建立的表和表分别是TcpListener类常用方法属性及其说明

　　方法说明 AcceptSocket 接受挂起的连接请求 AcceptTcpClient 接受挂起的连接请求 Pending 确定是否有挂起的连接请求 Start 开始侦听网络请求 Stop 关闭侦听器

　　表 TcpListener 类常用的方法

　　属性说明 LocalEndpoint 获取当前TcpListener的基础EndPoint Active 获取一个值该值指示 TcpListener 是否正主动侦听客户端连接 Server 获取基础网络Socket

　　表 TcpListener 类常用的属性

　　二．Visual Basic Net实现基于TCP协议数据传送程序的体系结构

　　在下面介绍的用Visual Basic Net实现基于TCP协议的数据传送程序是由二个子程序组成的也可以看成是服务器端程序和客户端程序其中服务器端程序的功能是侦听端口号接收远程主要的TCP连接申请并接收远程主机传送来的文字数据另外一个子程序也就是所谓的客户端程序主要实现向网络的远程主机提出TCP连接申请并在连接申请通过后向远程主机传送文字数据下面来详细介绍Visual Basic Net实现TCP协议网络数据传送的服务器端程序和客户端程序的具体步骤　　三．服务器端程序的具体实现步骤 　　服务器端程序的实现关键在于侦听端口号接收远程主机的TCP连接申请获得网络数据传输的基础数据流并通过基础数据流接收数据接收数据使用的是StreamReader中ReadLine方法由于ReadLine方法是一个阻塞式的方法所以在下面具体的实现步骤中是接收数据是在创建的线程中完成的具体可参阅下面实现步骤中的第十一和十二步以下是Visual Basic Net实现TCP协议客户端程序实现的具体步骤　　启动Visual Studio Net 　　选择菜单【文件】|【新建】|【项目】后弹出【新建项目】对话框　　将【项目类型】设置为【Visual Basic项目】　　将【模板】设置为【Windows应用程序】　　在【名称】文本框中输入【服务器端程序】　　在【位置】的文本框中输入【E:\\VS NET项目】然后单击【确定】按钮这样在 E:\\VS NET项目目录中就产生了名称为服务器端程序的文件夹并在里面创建了名称为服务器端程序的项目文件　　把Visual Studio Net的当前窗口切换到【Form vb（设计）】窗口并从【工具箱】中的【Windows窗体组件】选项卡中往Form 窗体中拖入下列组件并执行相应的操作　　一个Label组件　　一个StatusBar组件　　一个ListBox组件　　一个Button组件并在这个Button组件拖入Form 的设计窗体后双击它则系统会在Form vb文件分别产生这个组件的Click事件对应的处理代码　　按照表所示调整窗体中各组件属性的数值

　　组件类型组件名称属性设置结果 Form Form Text 服务器端程序 Form MaximizeBox False Form FormBorderStyle FixedSingle Button Button Text 启动服务 Button FlatStyle Flat Label Label Text 服务尚未启动 StatusBar StatusBar Text 无连接！

　　表【服务器端程序】项目中组件设定数值表

　　把Visual Studio Net的当前窗口切换到Form vb的代码编辑窗口并在Form vb文件的最前面添加下列代码下列代码在Form vb中导入程序中要使用的类所在的命名空间

　　 Imports System Net Sockets 使用到TcpListen类Imports System Threading 使用到线程Imports System IO 使用到StreamReader类

　　在Form vb中创建各种可视组件的代码中添加下列代码下列代码的作用是创建全局使用的实例和变量

　　 Private iPort As Integer = 定义侦听端口号Private thThreadRead As Thread 创建线程用以侦听端口号接收信息Private tlTcpListen As TcpListener 侦听端口号Private blistener As Boolean = True 设定标示位判断侦听状态Private nsStream As NeorkStream 创建接收的基本数据流Private srRead As StreamReader 从网络基础数据流中读取数据Private tcClient As TcpClient

　　在Form vb中的InitializeComponent过程之后添加下列代码下列代码的作用是定义Listen过程此过程的作用是侦听本地机的端口号接受网络主机的TCP连接申请并接收从建立申请的远程主机发送来的文本数据

　　 Private Sub Listen ( ) Try　tlTcpListen = New TcpListener ( iPort ) 　以端口号来初始化TcpListener实例　tlTcpListen Start ( ) 　开始监听　StatusBar Text = 正在监听　tcClient = tlTcpListen AcceptTcpClient ( ) 　通过TCP连接请求　nsStream = tcClient GetStream ( ) 　获取用以发送接收数据的网络基础数据流　srRead = New StreamReader ( nsStream ) 　以得到的网络基础数据流来初始化StreamReader实例　StatusBar Text = 已经建立TCP连接！　循环侦听　While blistener　　Dim sMessage As String = srRead ReadLine ( ) 　　从网络基础数据流中读取一行数据　　If ( sMessage = STOP ) Then　　　tlTcpListen Stop ( ) 　　　关闭侦听　　　nsStream Close ( ) 　　　srRead Close ( ) 　　　释放资源　　　StatusBar Text = 无连接！　　　thThreadRead Abort ( ) 　　　中止线程　　　Return　　Else　　　判断是否为断开TCP连接控制码　　　Dim sTime As String = DateTime Now ToShortTimeString ( ) 　　　获取接收数据时的时间　　　ListBox Items Add ( sTime + + sMessage ) 　　End If　End WhileCatch ex As System Security SecurityException　MessageBox Show ( 侦听失败！错误 ) End TryEnd Sub

　　用下列代码替换Form vb中的Button 的Click事件对应的处理代码下列代码功能是用上面定义的Listen过程来初始化并启动线程接收建立TCP连接的远程主机发送来的文本数据

　　 Private Sub Button _Click ( ByVal sender As System Object ByVal e As System EventArgs ) Handles Button Click　thThreadRead = New Thread ( New ThreadStart ( AddressOf Listen ) ) 　以Listen过程来初始化线程实例　thThreadRead Start ( ) 　启动线程　Button Enabled = False　Label Text = 服务已经启动！　Label ForeColor = Color RedEnd Sub

　　用下列代码替换Form vb中的Dispose过程下面代码的作用是重新定义Dispose过程在Dispose过程手动清除使用的资源回收垃圾

　　 Protected Overloads Overrides Sub Dispose ( ByVal disposing As Boolean ) 　Try　　thThreadRead Abort ( ) 中止线程　　tlTcpListen Stop ( ) 关闭侦听　　tcClient Close ( ) 　　nsStream Close ( ) 　　srRead Close ( ) 释放资源　Catch　End Try　If disposing Then　　If Not ( ponents Is Nothing ) Then　　　ponents Dispose ( ) 　　End If　End If　MyBase Dispose ( disposing ) End Sub

　　至此在上述步骤都正确执行后【服务器端程序】项目的全部工作就完成了编译生成可执行文件后接着介绍客户端程序的实现步骤

　　四．客户端端程序的具体实现步骤 　　客户端端序的实现关键在于向网络中的远程主机提出TCP连接申请并在申请通过后得到传输数据的基础数据流并通过对基础数据流进行写操作向远程主机传送文本数据

　　由于在客户端程序中没有使用阻塞式的方法所以程序中没有使用到线程对远程主机提出TCP连接申请的具体实现方法请参阅以下第步对基础数据流进行写操作从而实现向远程主机传送文本数据的方法请参阅以下第步下面客户端程序的具体实现步骤　　启动Visual Studio Net 　　选择菜单【文件】|【新建】|【项目】后弹出【新建项目】对话框　　将【项目类型】设置为【Visual Basic项目】　　将【模板】设置为【Windows应用程序】　　在【名称】文本框中输入【客户端程序】　　在【位置】的文本框中输入【E:\\VS NET项目】然后单击【确定】按钮这样在 E:\\VS NET项目目录中就产生了名称为客户端程序的文件夹并在里面创建了名称为客户端程序的项目文件　　把Visual Studio Net的当前窗口切换到【Form vb（设计）】窗口并从【工具箱】中的【Windows窗体组件】选项卡中往Form 窗体中拖入下列组件并执行相应的操作　　二个Label组件　　二个TextBox组件　　一个StatusBar组件　　二个Button组件并在这二个Button组件拖入Form 的设计窗体后双击它们则系统会在Form vb文件分别产生这二个组件的Click事件对应的处理代码　　按照表所示调整窗体中各组件属性的数值

　　组件类型组件名称属性设置结果 Form Form Text 客户端程序 Form MaximizeBox False Form FormBorderStyle FixedSingle Button Button Text 连接 Button FlatStyle Flat Button Text 发送 Button FlatStyle Flat Label Label Text 服务器IP地址 Label Text 信息 StatusBar StatusBar Text 无连接！ TextBox TextBox Text TextBox BorderStyle FixedSingle TextBox Text TextBox BorderStyle FixedSingle

　　表【客户端程序】项目中组件设定数值表

　　把Visual Studio Net的当前窗口切换到Form vb的代码编辑窗口并在Form vb文件的最前面添加下列代码下列代码在Form vb中导入程序中要使用的类所在的命名空间

　　 Imports System Net Sockets 使用到TcpListen类Imports System IO 使用到StreamWriter类Imports System Net 使用IPAddress类 IPHostEntry类等

　　在Form vb中创建各种可视组件的代码中添加下列代码下列代码的作用是创建全局使用的实例和变量

　　 Private swWriter As StreamWriter　用以向网络基础数据流传送数据　Private nsStream As NeorkStream　创建发送数据的网络基础数据流　Private tcpClient As TcpClient　通过它实现向远程主机提出TCP连接申请　Private tcpConnect As Boolean = False　定义标识符用以表示TCP连接是否建立

　　用下列代码替换Form vb中的Button 的Click事件对应的处理代码下列代码功能是向远程主机的端口号提出TCP连接申请并在连接建立后初始化基础数据流

　　 Private Sub Button _Click ( ByVal sender As System Object ByVal e As System EventArgs ) Handles Button Click　Dim ipRemote As IPAddress　Dim sHostName As String　Dim tcpClient As TcpClient　Try　　ipRemote = IPAddress Parse ( TextBox Text ) 　Catch　　MessageBox Show ( 输入的IP地址不合法！错误提示！ ) 　　Return　　判断给定的IP地址的合法性　End Try　Try　　tcpClient = New TcpClient ( TextBox Text ) 　　对远程主机的端口提出TCP连接申请　　nsStream = tcpClient GetStream ( ) 　　通过申请并获取传送数据的网络基础数据流　　swWriter = New StreamWriter ( nsStream ) 　　使用获取的网络基础数据流来初始化StreamWriter实例　　Button Enabled = False　　Button Enabled = True　　tcpConnect = True　　StatusBar Text = 已经连接！　Catch　　MessageBox Show ( 无法和远程主机端口建立连接！错误提示！ ) 　　Return　End TryEnd Sub

　　用下列代码替换Form vb中的Button 的Click事件对应的处理代码下列代码功能是对基础数据流进行写操作实现向远程主机传输文本数据

　　 Private Sub Button _Click ( ByVal sender As System Object ByVal e As System EventArgs ) Handles Button Click　If ( TextBox Text <> ) Then　　swWriter WriteLine ( TextBox Text ) 　　刷新当前数据流中的数据　　swWriter Flush ( ) 　　TextBox Text = 　Else　　MessageBox Show ( 发送信息不能为空！错误提示！ ) 　End IfEnd Sub

　　用下列代码替换Form vb中的Dispose过程下面代码的作用是重新定义Dispose过程在过程中判断TCP连接是否仍然建立如果建立则向远程主机传送控制码断开连接并手动清除使用的资源回收垃圾

　　 Protected Overloads Overrides Sub Dispose ( ByVal disposing As Boolean ) 　If tcpConnect Then　　swWriter WriteLine ( STOP ) 　　发送控制码　　swWriter Flush ( ) 　　刷新当前数据流中的数据　　nsStream Close ( ) 　　swWriter Close ( ) 　　清除资源 ( ) 　End If　If disposing Then　　If Not ( ponents Is Nothing ) Then　　　ponents Dispose ( ) 　　End If　End If　MyBase Dispose ( disposing ) End Sub

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