Bài giảng Lập trình mạng: Chương 2

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG DÙNG SOCKET

Bài Giảng 2

Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 1

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

KHÁI NIỆM VỀ SOCKET

(cid:1) 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

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 2

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

KHÁI NIỆM VỀ SOCKET

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 3

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER

(cid:1) Thiết kế giải thuật cho client

– Giải thuật cho chương trình client dùng UDP

– Giải thuật cho chương trình client dùng TCP

(cid:1) Xác định địa chỉ server. (cid:1) Tạo socket. (cid:1) Gởi/nhận dữ liệu theo giao thức lớp ứng dụng đã thiết kế. (cid:1) Đóng socket.

(cid:1) Xác định địa chỉ server (cid:1) Tạo socket. (cid:1) Kết nối đến server. (cid:1) Gởi/nhận dữ liệu theo giao thức lớp ứng dụng đã thiết kế. (cid:1) Đóng kết nối.

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 4

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER

(cid:1) Thiết kế giải thuật cho Server – Chương trình server có hai loại:

(cid:1) Lặp(iterative) (cid:1) Đồng thời (concurrent).

– Hai dạng giao thức chương trình server:

(cid:1) Connection-oriented (cid:1) Connectionless.

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 5

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 6

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 7

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 8

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 9

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 10

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

THIẾT KẾ GIẢI THUẬT CLIENT/SERVER

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 11

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) Gói java.net – InetAddress – ServerSocket – Socket – URL – URLConnection – DatagramSocket

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 12

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) InetAddress class

– Class mô tả về địa chỉ IP (Internet Protocol) – Các phương thức getLocalHost, getByName, hay getAllByName để tạo một InetAddress instance:

(cid:1) public static InetAddess InetAddress.getByName(String hostname) (cid:1) public static InetAddess [] InetAddress.getAllByName(String

hostname)

(cid:1) public static InetAddess InetAddress.getLocalHost() – Để lấy địa chỉ IP hay tên dùng các phương thức:

(cid:1) getHostAddress() (cid:1) getHostName()

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 13

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) In địa chỉ IP của localhost import java.net.*; public class HostInfo {

public static void main(String args[]) { HostInfo host = new HostInfo(); 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");

}

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 14

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) 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");

}

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 15

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) Các chương trình đọc thêm

– Tạo một địa chỉ IP từ mảng byte, chuỗi String.

(cid:1) InetAddressFactory.java – Cho một địa chỉ tìm tên máy.

(cid:1) ReverseTest.java

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 16

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 17

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) Socket class

– Class mô tả về socket – Tạo một socket

(cid:1) Socket(InetAddress address, int port) (cid:1) Socket(String host, int port) (cid:1) Socket(InetAddress address, int port, InetAddress, localAddr, int

localPort)

(cid:1) Socket(String host, int port, InetAddress, localAddr, int localPort) (cid:1) Socket()

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 18

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) Socket class (tiếp theo)

– Lấy thông tin về một socket

(cid:1) InetAddress getInetAddress() : trả về địa chỉ mà socket kết nối

đến.

(cid:1) int getPort() : trả về địa chỉ mà socket kết nối đến. (cid:1) InetAddress getLocalAddress() : trả về địa chỉ cục bộ. (cid:1) int getLocalPort() : trả về địa chỉ cục bộ.

– Sử dụng Streams

(cid:1) public OutputStream getOutputStream() throws IOException Trả về một output stream cho việc viết các byte đến socket này.

(cid:1) public InputStream getInputStream() throws IOException Trả về một input stream cho việc đọc các byte từ socket này.

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 19

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) Kết nối đên 1 số webserver

import java.net.*; import java.io.*; public class getSocketInfo {

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());

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 20

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) 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

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 21

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) ServerSocket class

– Class mô tả về ServerSocket – Tạo một ServerSocket

(cid:1) ServerSocket(int port) throws IOException (cid:1) ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException (cid:1) ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr) throws IOException

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 22

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) ServerSocket class

– Các phương thức trong ServerSocket

(cid:1) Socket accept() throws IOException : Lắng nghe một kết nối đến

socket này và chấp nhận nó.

(cid:1) void close() throws IOException : Đóng socket. (cid:1) InetAddress getInetAddress() : trả về địa chỉ cục bộ của socket (cid:1) int getLocalPort() : Trả về port mà server đang lắng nghe. (cid:1) void setSoTimeout(int timeout) throws SocketException (cid:1) Enable/disable SO_TIMEOUT với khai báo timeout (milliseconds)

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 23

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) DateTime Server import java.net.*; import java.io.*; import java.util.Date; 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);

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 24

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH MẠNG TRÊN JAVA

(cid:1) 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);

}

Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Trang 25

Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM

LẬP TRÌNH SOCKET VỚI UDP

(cid:1) Cung cấp cơ chế truyền không tin cậy giữa các nhóm các byte (datagrams) giữa client và server. (cid:1) Không cần thiết lập kết nối giữa client và server. (cid:1) Sender phải gởi kèm địa chỉ IP và port đích (cid:1) Server khi nhận dữ liệu sẽ phân tích địa chỉ của