Наиболее распространённый способ создания распределённого приложения с клиент-серверной архитектурой – это использование сокетов.
1 Понятие сокета
- Стили соединения гарантируют доставку всех пакетов в том порядке, в каком они были отправлены. Если во время передачи пакеты были потеряны или доставлены в неправильном порядке, получатель автоматически отправляет запрос на их повторную передачу. Стиль соединения напоминает телефонный звонок: адреса отправителя и получателя фиксируются в начале соединения, при установке подключения.
- Стили дейтаграмм не гарантирует доставки и правильного порядка прибытия. Пакеты могут быть потеряны или переупорядочены в пути из-за сетевых ошибок. Каждый пакет должен быть помечен его адресатом, и нет гарантии, что он будет доставлен. Система гарантирует только «максимальные усилия», поэтому пакеты могут исчезнуть или прибыть в различном порядке. Сокет стиля дейтаграммы ведет себя сходно с почтой. Отправитель определяет адрес получателя для каждого индивидуального сообщения.
Пространство имен определяет, как записаны адреса сокета (socket addresses). Адрес сокета идентифицирует один конец подключения сокета. Например, адреса сокета в локальном пространстве имен являются обычными именами файлов. В пространстве имен Интернет-адрес сокета состоит из IP-адреса главного компьютера, присоединенного к сети, и номера порта, который идентифицирует сокет среди множества сокетов на том же главном компьютере (порты с 1 по 1024 зарезервированы операционной системой).
Что такое модель клиент-сервер? — Сетевое программирование — Python. Пример клиент-сервера
Протокол определяет, как передаются данные. Существуют следующие виды протоколов: TCP/IP, первичные сетевые протоколы, используемые Интернетом; сетевой протокол AppleTalk; локальный UNIX протокол взаимодействия. Не все комбинации стилей, пространств имен и протоколов поддерживаются.
Для организации обмена информацией по протоколу TCP обязательно требуется открыть соединение между конечными точками (характеризующимися IP-адресом и портом). При этом будут использоваться клиентские (их может быть несколько) и серверные (обычно он существует в единственном экземпляре) сокеты. Клиентские сокеты (на стороне клиента) пытаются открыть соединение с удаленной конечной точкой (на стороне сервера), а серверный сокет (на стороне сервера) ожидает или «слушает» входящие соединения. В общих чертах последовательность действий описывается следующим образом:
на стороне клиента:
- создание клиентского сокета;
- установка параметров сокета (IP-адрес и порт, к которым необходимо подключиться);
- установка соединения между сокетом и удаленной конечной точкой;
- отправка/получение информации;
- разрыв соединения и освобождение сокета.
на стороне сервера:
- создание серверного сокета;
- установка параметров серверного сокета (IP-адрес и порт, на которые ожидаются подключения);
- перевод серверного сокета в режим отслеживания входящих соединений;
- при наличии входящего соединения: получить отдельный сокет для работы с этим конкретным соединением;
- отправка/получение информации;
- по окончании работы с клиентом: разрыв соединения и освобождение сокета, привязанного к этому клиенту;
- по окончании работы сервера: освобождение серверного сокета.
2 Реализация сокетов на языке Java
Для создания соединения можно использовать API (Application Programming Interface), входящий в состав пакета java.net. Этот пакет предоставляет возможность для реализации сетевого взаимодействия с применением одного из двух транспортных протоколов: UDP и TCP.
Создание и работа с клиентской базой 01
2.1 Стек протоколов TCP/IP
Архитектура протоколов TCP/IP, известная как стек протоколов TCP/IP, возникла в результате исследований в области протоколов и разработок, выполнявшейся в экспериментальной сети с коммутацией пакетов под названием ARPANET, которая была основана Управлением перспективных исследовательских программ Министерства обороны США (DARPA).
В общем можно сказать, что в обмене информацией всегда принимают участие три агента: приложения, узлы (компьютеры) и сети. К приложениям относятся программы, предназначенные, например, для передачи файлов или электронной почты. Приложения, о которых идет речь, являются распределенными приложениями, включающими в себя обмен данными между двумя и более компьютерными системами. Компьютеры соединены между собой в сети, и предназначенные для обмена данные передаются по сети от одного компьютера к другому. Таким образом, передача данных от одного приложения другому (или от одного компонента другому в рамках одного распределенного приложения) включает в себя, во-первых, получение данных тем узлом, на котором находится приложение-адресат, и, во-вторых, получение данных именно тем выполняющимся на узле-адресате приложением, которому они предназначены (одновременно на узле могут выполняться несколько приложений).
Ввиду этого в задаче обмена информацией выделяют пять основных относительно независимых уровней:
- физический уровень;
- уровень доступа к сети (сетевой);
- межсетевой уровень;
- транспортный уровень;
- уровень приложений.
На физическом уровне находится физический интерфейс между устройством передачи данных и передающей средой. На этом уровне задаются характеристики передающей среды, природа сигналов, скорость передачи данных и т.д.
Уровень доступа к сети связан с обменом данными между конечной системой (рабочей станцией, сервером и т.д.) и сетью, к которой подсоединена эта система. Узел-отправитель должен передать в сеть адрес узла-адресата, чтобы сеть могла направить данные по месту требования.
Уровень доступа к сети рассматривается в связи с доступом к сети и маршрутизацией данных между двумя подключенными к сети оконечными системами. В тех случаях, когда устройства подключены к разным сетям, нужны дополнительные процедуры, позволяющие данным переходить из одной сети в другую. Такие функции относятся к межсетевому уровню. На этом уровне функции межсетевой маршрутизации предоставляются с помощью Интернет-протокола (Internet Protocol — IP). Интернет-протокол может быть реализован не только в конечных системах, но и в маршрутизаторах.
Независимо от природы приложений обмен данными должен быть надежным, т.е. хотелось бы иметь уверенность в том, что все данные попали к приложению-адресату и что эти данные получены в том порядке, в котором они были отправлены. Механизмы обеспечения надежности, по сути, независимы от природы приложений, таким образом, имеет смысл выделить такие механизмы в один общий уровень, совместно используемый всеми приложениями. Этот уровень называется транспортным. Чаще всего для него применяется протокол управления передачей (Transmission Control Protocol — TCP).
Наконец, в уровень приложений заложена логика, необходимая для обеспечения работы различных пользовательских приложений. Приложению каждого вида нужен отдельный модуль, специально предназначенный для этого приложения. В дальнейшем мы будем заниматься разработкой приложений данного уровня.
Итак, чтобы обмен информацией был возможен, каждый элемент системы должен иметь уникальный адрес. Фактически, нужно указать два уровня адресации. Каждый узел сети должен обладать своим уникальным глобальным сетевым адресом, это позволит доставить данные соответствующему узлу. Каждый процесс (компонент) на узле должен иметь адрес, который был бы уникальным в пределах этого узла, что даст возможность транспортному протоколу (TCP) доставить данные нужному процессу. Этот адрес в терминологии протоколов семейства TCP/IP называют портом.
Для большинства приложений, выполняющихся в рамках архитектуры протокола TCP/IP, протоколом транспортного уровня выступает TCP. Этот протокол обеспечивает надежное соединение для передачи данных от одного приложения к другому.
Кроме него существует еще один широко используемый протокол транспортного уровня, входящий в набор протоколов TCP/IP: пользовательский протокол дейтаграмм (User Datagram Protocol — UDP). Протокол UDP предоставляет сервис без установления соединения, предназначенный для процедур на уровне приложения; он не гарантирует доставку, сохранение последовательности при приеме переданных пакетов или защиту от их дублирования. Он позволяет процессу отправлять сообщения другим процессам, с помощью минимального протокольного механизма. Протокол UDP выполняет крайне ограниченный набор функций, так как работает без установления соединения, он только добавляет к протоколу IP некоторые возможности адресации портов.
2.2 Состав пакета java.net
2.2.1 Средства передачи по протоколу UDP
Для работы с UDP в пакете java.net определены следующие классы.
1. DatagramSocket — предназначен для посылки/приема UDP дейтаграмм.
- DatagramSocket() — создаваемый сокет присоединяется к любому свободному порту на локальной машине;
- DatagramSocket (int port) — создаваемый сокет присоединяется к порту port на локальной машине;
- DatagramSocket(int port, InetAddress addr) — создаваемый сокет присоединяется к порту port ; аргумент addr – IP-адрес сервера.
- send(DatagramPacket pack) — отправляет дейтаграмму, упакованную в пакет pack ;
- receive(DatagramPacket pack) — дожидается получения дейтаграммы и заносит ее в пакет pack ;
- setSoTimeout() — устанавливает тайм-аут для операций сокета;
- close() — закрывает сокет.
2. DatagramPacket — предназначен для представления единичной дейтаграммы.
- DatagramPacket(byte[] buf, int length) — служит для получения пакета длиной length , buf — буфер для получения дейтаграммы;
- DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress addr, int port) — Создает пакет дейтаграммы длиной length , чтобы отправить его к указанному номеру порта ( port ) на указанном узле ( address ), buf — буфер, содержащий данные для передачи.
Кроме того пакет содержит вспомогательные методы:
- connect(InetAddress addr, int port) — установить соединение;
- disconnect() — разъединить;
- InetAddress.getByName(host) — получить IP-адрес хоста;
2.2.2 Примеры UDP-соединения
Ниже приведены java-классы, реализующие клиентскую и серверную части архитектуры, которые используют рассмотренные выше механизмы для организации взаимодействия.
Пример UDP клиента:
Приведённая в примере программа создает сокет, соединяется с сервером (порт 2100), пересылает ему сообщение и ждет ответа:
import java.net.*; import java.io.*; public class UDPClient < public static void main(String args[])< try < // создаём сокет DatagramSocket aSocket = new DatagramSocket(); // задаём строку для передачи String str = «Hello»; // и преобразуем её в поток байт byte [] message = str.getBytes(); // получаем IP-адрес компьютера в формате Java InetAddress aHost = InetAddress.getByName(«localhost»); // задаём порт int sPort = 2100; // создаём дейтаграмму, длина которой определяется длиной // сообщения DatagramPacket request = new DatagramPacket(message, message.length, aHost, sPort); // передаём серверу aSocket.send(request); // определяем буфер под ответ сервера byte [] buffer = new byte[1000]; // создаём дейтаграмму под ответ сервера DatagramPacket reply = new DatagramPacket(buffer, buffer.length); // принимаем ответ aSocket.receive(reply); // выводим ответ на консоль System.out.println(«Reply: » + new String(reply.getData())); // закрываем сокет aSocket.close(); >catch (SocketException e) < // если не получилось создать сокет System.out.println(«Socket: » + e.getMessage()); >catch (IOException e) < // ошибка при приеме System.out.println(«IO: » + e.getMessage()); >> >
В первых строках кода происходит импорт необходимых библиотек (пакетов) классов — в нашем случае это java.net и java.io . Первый пакет содержит необходимые нам классы для работы с UDP, второй определяет необходимые классы ввода/вывода.
Класс называется UDPClient , он содержит единственный статический метод main() , являющийся точкой входа в программу. В нём создаётся сокет и пакет с текстовым сообщением, который затем будет передан серверу. После передачи происходит ожидание ответа от сервера, полученный ответ выводится на экран.
Адрес получателя определяется в пакете, а не в сокете, через который он передаётся. Поэтому один и тот же сокет может быть использован для передачи пакетов разным узлам, и этот же сокет может применяться для приема пакета от сервера. После использования сокет должен быть закрыт ( aSocket.close() ).
Пример UDP сервера:
Метод main() класса UDPServer создает сокет, принимает запрос клиента и возвращает клиенту полученное от него текстовое сообщение:
import java.net.*; import java.io.*; public class UDPServer < public static void main(String args[]) < DatagramSocket aSocket = null; try< // создаём сокет: порт 2100 aSocket = new DatagramSocket(2100); // резервируем буфер под клиентское сообщение byte [] buffer = new byte[1000]; while(true)< // бесконечный цикл // резервируем дейтаграмму под пакет клиента DatagramPacket request = new DatagramPacket(buffer, buffer.length); // принимаем пакет клиента aSocket.receive(request); // создаём ответную дейтаграмму DatagramPacket reply = new DatagramPacket(request.getData(), request.getLength(), request.getAddress(), request.getPort()); // отправляем ответ клиенту aSocket.send(reply); >> catch (SocketException e) < // обрабатываем ошибку создания сокета System.out.println(«Socket: » + e.getMessage()); >catch (IOException e) < // обрабатываем ошибку передачи пакета System.out.println(«IO: » + e.getMessage()); >finally < // закрываем сокет if(aSocket != null) aSocket.close(); >> >
После запуска сервер переходит в режим ожидания сообщений от клиента. Поскольку нами не предусмотрено никакого механизма останова сервера, выгрузить его может либо произошедшая ошибка, либо насильственное прерывание процесса.
После запуска клиент отправляет строку на сервер, печатает ее в консоли и завершает работу. Сервер же продолжает ожидать очередное подключение следующего клиента.
Сначала производится запуск сервера, а затем клиента.
2.2.3 Средства передачи по протоколу TCP
Классы:
1. Socket
Конструктор: Socket(InetAddress host, int serverPort) – создаёт клиентский сокет, аргументы IP-адрес сервера и порт;
2. ServerSocket
Конструктор: ServerSocket(int serverPort) – служит для создания «слушающего» сокета на сервере.
Метод: accept() – ожидание сервером нового соединения.
Пример (на стороне сервера):
ServerSocket servsock = new ServerSocket(7896); Socket sock = servsock.accept();
Первая строка примера создаёт «слушающий» сокет сервера (ожидающий клиента). Во второй строке метод accept() серверного сокета ( servsock ) возвращает соответствующий сокет ( sock ) для общения с клиентом.
После сеанса связи сокеты следует закрыть, используя метод close() .
Источник: pro-prof.com
Многоклиентский сетевой протокол на C#
Занимаюсь программированием, по возрасту не имею возможности обучатся этому в вузе, а тяга к изучению есть. Хочу представить Вашему вниманию одну из моих недавно написанных программ, хотелось бы узнать свои недоработки в ней, какие вещи можно было бы улучшить и в какую сторону двигся, что изучать для этого.
Программа представляет собой многоклиентский сетевой протокол, который можно было бы использовать в любом клиент-серверном приложении, настраивая только пакеты и их обработчики.
- серверная часть
- клиентская часть
- общая часть для сервера и клиента
Общая часть
Пакет
Общий интерфейс для всех пакетов:
namespace Common < interface IPacket < void Write(BinaryWriter writer); //Метод записи пакета >>
Абстрактный класс, наследующий наш интерфейс:
namespace Common < abstract class PacketBase : IPacket < protected PacketBase(int id) < this.Id = id; >public int Id < get; private set; >protected void WriteHeader(BinaryWriter writer) < writer.Write(this.Id); >//Метод записи идентификатора пакет protected virtual void WriteBody(BinaryWriter writer) < >//Метод записи содержимого пакета public void Write(BinaryWriter writer) < this.WriteHeader(writer); this.WriteBody(writer); >//Общий метод записи пакета > >
Обработчик пакета
Общий интерфейс для всех обработчиков:
namespace Common < interface IPacketHandler : ICloneable < void Read(); //Метод чтения void Handle(); //Метод обработки >>
Абстрактный класс, наследующий интерфейс обработчика пакетов.
namespace Common < abstract class PacketHandlerBase : IPacketHandler < public PacketHandlerBase() < >public BinaryReader Reader < get; set; >public object Context < get; set; >public virtual void Read() < >//Метод чтения public virtual void Handle() < >//Метод обработки public abstract Object Clone(); //Метод, возвращающий клона обработчика > >
Context — это объект с которым связано соединение, полезная информация для обработчиков пакетов. Каждый обработчик получит ссылку на этот объект контекста и воспользуется им, если пожелает.
Хранилище обработчиков
namespace Common < class PacketHandlerStorage < public PacketHandlerStorage() < this._storage = new Dictionary(); >private Dictionary _storage; public PacketHandlerBase GetHandlerById(int id) < PacketHandlerBase x = this._storage[id]; return (PacketHandlerBase)x.Clone(); //Вот тут то и пригодился метод Clone >public void AddHandler(int id, PacketHandlerBase handler) < this._storage.Add(id, handler); >> >
Метод GetHandlerById возвращает соответствующий обработчик пакета по id. AddHandler добавляет в хранилище обработчик.
Класс чтения и обработки пакетов
namespace Common < class InputProcessor < public InputProcessor(NetworkStream stream, Connection connection, PacketHandlerStorage handlers) < this._connection = connection; this._stream = stream; this.Handlers = handlers; Reader = new BinaryReader(this._stream); this._started = false; >private NetworkStream _stream; private Connection _connection; //Объект класса соединения private Thread _newThread; private BinaryReader Reader; private bool _started; public PacketHandlerStorage Handlers < get; set; >private void _handlePacket() < int //Читаем id пакета PacketHandlerBase handler = this.Handlers.GetHandlerById(id); //Получаем обработчик handler.Reader = this.Reader; handler.Read(); //Вызываем чтение this._connection.Receive(handler); //Вызываем обработку >private void _worker() < while (!this._started) < _handlePacket(); >> public void Run() < this._newThread = new Thread(this._worker); this._newThread.Start(); >> >
В конструктор принимается сетевой поток, объект класса Connection и объект хранилища обработчиков. _handlePacket читает id пакета, получает его обработчик, вызывает метод чтения и обработки. _worker в цикле вызывает _handlePacket. Метод Run создает поток и в нем запускает _worker.
Класс записи пакетов
namespace Common < class OutputProccessor < public OutputProccessor(NetworkStream stream) < this._stream = stream; _writer = new BinaryWriter(this._stream); this.Packets = new Queue(); this._lock = new ManualResetEvent(true); >private Thread _newThread; private NetworkStream _stream; private BinaryWriter _writer; private Queue Packets; private ManualResetEvent _lock; private void _worker() < while (true) < this._lock.WaitOne(); if (this.Packets.Count >0) //Если в очереди пакетов больше нуля this.Packets.Dequeue().Write(this._writer); //Отправляем пакет else this._lock.Reset(); > > public void Send(PacketBase packet) //Метод отправки пакета < this.Packets.Enqueue(packet); this._lock.Set(); >public void Run() < this._newThread = new Thread(this._worker); this._newThread.Start(); >> >
В методе _work в цикле вызывается метод отправки пакета при условии что их больше 0. Метод Run в отдельном потоке запускает _worker.
Класс соединения
Класс Connection. Из названия понятно что это класс, отвечающий за работу соединения.
namespace Common < class Connection < public Connection(TcpClient client, PacketHandlerStorage handlers) < this._client = client; this.Stream = this._client.GetStream(); this._inputProccessor = new InputProcessor(this.Stream, this, handlers); this._outputProccessor = new OutputProccessor(this.Stream); >private TcpClient _client; private InputProcessor _inputProccessor; //Объект класса чтения/обработки пакетов private OutputProccessor _outputProccessor; //Объект класса записи пакетов public NetworkStream Stream < get; private set; >public object Context < get; set; >public void Run() < this._inputProccessor.Run(); this._outputProccessor.Run(); >public void Send(PacketBase packet) < this._outputProccessor.Send(packet); >public void Receive(PacketHandlerBase handler) < handler.Context = this.Context; handler.Handle(); >> >
В конструктор принимаются tcpClient и объект хранилища обработчиков. В методе Run запускаются потоки чтения и отправки пакетов. Метод Send выполняет отправку пакета. В метод Receive записывается в Context обработчика собственный экземпляр и вызывается метод обработки.
Серверная часть
Клиентский контекст
Класс Connection отвечает за работу соединения, у клиента с сервером и наоборот. У обработчиков есть поле Context в котором хранится экземпляр Connection. Класс ClientContext для сервера.
namespace Server < class ClientContext < public ClientContext(Connection connection) < this.Connection = connection; >public Connection Connection < get; set; >> >
ClientContextFactory
Класс ClientContextFactory служит для получения нового объекта ClientContext по объекту Connection
namespace Server < class ClientContextFactory : ContextFactory < public override object MakeContext(Connection connection) < return new ClientContext(connection); >> >
Класс версии протокола
Наследник хранилища обработчиков ServerHandlersV1. В конструкторе добавляются обработчики. Таким образом можно создавать различные версии протокола с разными обработчиками пакетов и вместо PacketHandlerStorage подставлять класс нужной версии протокола.
namespace Server < class ServerHandlersV1 : PacketHandlerStorage < public ServerHandlersV1() < //AddHandler(0, new SomePacketHandler1()); //AddHandler(1, new SomePacketHandler2()); >> >
Сервер
namespace Server < class Server < public Server(int port, ContextFactory contextFactory) < this.Port = port; this.Started = false; this._contextFactory = contextFactory; this._connectios = new List(); >private Thread _newThread; private TcpListener _listner; private List _connectios; //Список соединений public int Port < get; set; >public bool Started < get; private set; >public PacketHandlerStorage Handlers < get; set; >//Хранилище обработчиков private ContextFactory _contextFactory < get; set; >private void _worker() < this._listner = new TcpListener(IPAddress.Any, this.Port); this._listner.Start(); this.Started = true; while (this.Started) < TcpClient client = this._listner.AcceptTcpClient(); Connection connection = new Connection(client, this.Handlers); connection.Context = this._contextFactory.MakeContext(connection); connection.Run(); this._connectios.Add(connection); >> public void Run() < this._newThread = new Thread(this._worker); this._newThread.Start(); >> >
В конструктор принимается порт и версия протокола. В методе _worker мы запускается tcpListner. Далее в цикле принимается клиент, создается объект Connection и его контекст, Connection запускается и добавляется в список соединений. Метод Run создает поток и запускает в нем _worker.
Клиентская часть
Класс версии протокола
Наследник хранилища обработчиков — ClientHandlersV1.
namespace Client < class ClientHandlersV1 : PacketHandlerStorage < public ClientHandlersV1() < //AddHandler(0, new SomePacketHandler1()); //AddHandler(1, new SomePacketHandler2()); >> >
Клиент
namespace Client < class Client < public Client(string ip, int port, PacketHandlerStorage handlers) < this._tcpClient = new TcpClient(ip, port); this._connection = new Connection(this._tcpClient, handlers); this._connection.Context = this; this._connection.Run(); >private TcpClient _tcpClient; private Connection _connection; > >
В конструктор принимается ip, порт и объект класса нужной версии протокола, устанавливается соединение.
Пример
Простой консольный чат.
Сервер
namespace Chat_server < class Program < public static Server.Server Server < get; set; >//Объект сервера public static List Contacts < get; set; >//Список ников подключенных клиентов static void Main(string[] args) < Contacts = new List(); Server = new Server.Server(1698, new Server.ClientContextFactory(), new Server.ServerHandlersV1()); Server.Run(); DateTime now = new DateTime(); now = DateTime.Now; System.Console.WriteLine(«Server started at » + now.Hour + «:» + now.Minute + «:» + now.Second); > > >
using Common; namespace Server.Packets < class HelloPacket : PacketBase < public HelloPacket() : base(0) <>//id — 0 > >
using Common; namespace Server.Packets < class MessagePacket : PacketBase < public MessagePacket(string nick, string message) : base(1) < this._nick = nick; this._message = message; >private string _nick; private string _message; protected override void WriteBody(System.IO.BinaryWriter writer) < writer.Write(this._nick); writer.Write(this._message); >> >
В методе WriteBody идет отправка тела пакета т.е. ник отправителя и его сообщение.
Обработчик пакета приветствия:
using Common; using Chat_server; using System; namespace Server.PacketHandlers < class HelloPacketHandler : PacketHandlerBase < public HelloPacketHandler() < >private string _nick; public override void Read() < this._nick = this.Reader.ReadString(); //Читаем ник >public override void Handle() < Program.Contacts.Add(this._nick); //Добавляем в список DateTime now = new DateTime(); now = DateTime.Now; System.Console.WriteLine(now.Hour + «:» + now.Minute + «:» + now.Second + » » + this._nick + » connected»); >public override object Clone() < return new HelloPacketHandler(); >> >
В пакете приветствия клиент отправляет нам ник, который читается в методе Read, а в методе Handle добавляется в список.
Обработчик пакета с сообщением:
using Common; using Server; using Server.Packets; using Chat_server; namespace Server.PacketHandlers < class MessagePacketHandler : PacketHandlerBase < public MessagePacketHandler() < >private string _nick; private string _message; public override void Read() < this._nick = this.Reader.ReadString(); //Читаем ник this._message = this.Reader.ReadString(); //Читаем сообщение >public override void Handle() < Program.Server.SendMessage(this._nick, this._message, ((ClientContext)Context).Connection); //Отправляется сообщение всем подключенным клиентам >public override object Clone() < return new MessagePacketHandler(); >> >
Читается ник и сообщение в методе Read. Так как обработчик может отправить пакет только данному клиенту, я написал метод в классе сервера, который отправляет присланное сообщение всем подключенным клиентам.
public void SendMessage(string nick, string message, Connection sender)
Обработчики в классе ServerHandlersV1 (наследник PacketHandlerStorage).
using Common; using Server.PacketHandlers; namespace Server < class ServerHandlersV1 : PacketHandlerStorage < public ServerHandlersV1() < AddHandler(0, new HelloPacketHandler()); AddHandler(1, new MessagePacketHandler()); >> >
Клиент
namespace Chat_client < class Program < public static Client.Client Client < get; set; >//Объект клиента public static string Nick < get; set; >//Ник public static string IpAddress < get; set; >//Ip адрес static void Main(string[] args) < string message; Console.Write(«Ваш ник: «); Nick = Console.ReadLine(); Console.Write(«IP адресс сервера: «); IpAddress = Console.ReadLine(); Console.Clear(); Client = new Client.Client(IpAddress, 1698, new Client.ClientHandlersV1()); while (true) < message = Console.ReadLine(); Client.SendMessagePacket(message); >> > >
В цикле отправляется набранное сообщение. Т.к. здесь нет возможности отправить пакет я написал метод в классе Client.
public void SendMessagePacket(string message)
using Common; using Chat_client; namespace Client.Packets < class HelloPacket : PacketBase < public HelloPacket() : base(0) <>//id — 0 protected override void WriteBody(System.IO.BinaryWriter writer) < writer.Write(Program.Nick); >> >
В методе WriteBody отправляется ник.
using Common; namespace Client.Packets < class MessagePacket : PacketBase < public MessagePacket(string nick, string message) : base(1) < this._nick = nick; this._message = message; >private string _nick; private string _message; protected override void WriteBody(System.IO.BinaryWriter writer) < writer.Write(this._nick); writer.Write(this._message); >> >
Отправляется свой ник и сообщение.
Обработчик пакета приветствия:
using Common; namespace Client.PacketHandlers < class HelloPacketHandler : PacketHandlerBase < public HelloPacketHandler() < >public override object Clone() < return new HelloPacketHandler(); >> >
Никаких действий он не выполняет.
Обработчик пакета сообщения:
using Common; namespace Client.PacketHandlers < class MessagePacketHandler : PacketHandlerBase < public MessagePacketHandler() < >private string _nick; private string _message; public override void Read() < this._nick = this.Reader.ReadString(); //Читаем ник this._message = this.Reader.ReadString(); //Читаем сообщение >public override void Handle() < System.Console.ForegroundColor = System.ConsoleColor.Green; System.Console.Write(this._nick + «: «); System.Console.ForegroundColor = System.ConsoleColor.Gray; System.Console.WriteLine(this._message); >public override object Clone() < return new MessagePacketHandler(); >> >
В методе Read идет получение ника и сообщениея. В методе Handle сообщение выводится на консоль.
Обработчики в ClientHandlersV1.
using Common; using Client.PacketHandlers; namespace Client < class ClientHandlersV1 : PacketHandlerStorage < public ClientHandlersV1() < AddHandler(0, new HelloPacketHandler()); AddHandler(1, new MessagePacketHandler()); >> >
Простой многоклиентский консольный чат готов!
Источник: habr.com
Что такое сетевые клиенты
Сетевые клиенты – это программное обеспечение, которое позволяет пользователям подключаться к сетям и осуществлять взаимодействие с другими компьютерами и устройствами, расположенными в этой сети.
Сетевые клиенты используются для решения различных задач, таких как обмен данными, удаленный доступ к файлам и ресурсам, общение в чате и т.д. Они позволяют пользователям работать в сети из любой точки мира, где есть доступ в Интернет.
Работа сетевых клиентов основывается на принципе клиент-серверной архитектуры. Клиент отправляет запросы на сервер, который обрабатывает эти запросы и возвращает результаты обратно клиенту. Существуют различные типы сетевых клиентов, такие как веб-браузеры, FTP-клиенты, электронные почтовые клиенты и др.
Сетевые клиенты: что это?
Сетевой клиент – это приложение, которое работает на компьютере или мобильном устройстве и используется для взаимодействия с серверами по сети. Он работает за счет соединения с сетью и осуществляет обмен данными и запросы между клиентом и сервером.
Существует несколько типов сетевых клиентов, таких как веб-браузеры, электронная почта, мессенджеры и т.д. Браузеры, например, позволяют получать информацию с веб-сайтов и отображать ее на экране пользователя. Приложения электронной почты используются для отправки и получения электронных писем, а мессенджеры позволяют обмениваться сообщениями через интернет.
Сетевые клиенты работают благодаря таким протоколам, как HTTP, FTP, SMTP и другим. Программное обеспечение клиента выполняет запросы на сервер и обрабатывает полученные ответы. Также клиент может предоставлять данные серверу, например, через формы на веб-сайте.
Важно отметить, что для работы сетевых клиентов требуется доступ к интернету. Кроме того, без соединения с сервером, приложение не сможет выполнять свои функции. Поэтому стабильность соединения и скорость передачи данных являются важными факторами для эффективной работы сетевых клиентов.
- Выводы:
- — Сетевые клиенты – это приложения для взаимодействия с серверами по сети.
- — Существуют различные типы сетевых клиентов, такие как браузеры, приложения электронной почты, мессенджеры и т.д.
- — Клиенты работают благодаря протоколам, таким как HTTP, FTP, SMTP и другим.
- — Для работы с клиентами необходим доступ к интернету и стабильное соединение с сервером.
Определение понятия
Сетевые клиенты – это программы, которые используются для доступа к удаленным ресурсам. Они позволяют пользователям подключаться к различным серверам, скачивать и загружать файлы, обмениваться сообщениями и брать на себя управление удаленными устройствами.
Сетевые клиенты работают посредством протоколов, таких как TCP/IP, FTP, HTTP и других. Они могут быть установлены на компьютеры или мобильные устройства с различными операционными системами. Благодаря сетевым клиентам, пользователи могут получить доступ к глобальной информационной сети и общаться с другими пользователями в режиме реального времени.
Сетевые клиенты играют важную роль в современном мире, где удаленный доступ и обмен информацией имеют высокое значение. Они помогают повысить производительность и коммуникацию, а также предоставляют пользователю обширные возможности для работы с различными медиа-контентом, таким как звук, видео и изображения.
- Примеры сетевых клиентов:
- FTP-клиенты (File Transfer Protocol) – используются для загрузки и скачивания файлов с удаленных серверов;
- Email-клиенты – предназначены для отправки и получения электронной почты;
- Web-браузеры – используются для посещения и просмотра сайтов;
- Мессенджеры – предназначены для отправки сообщений;
- SSH-клиенты (Secure Shell) – используются для удаленного управления компьютерами.
Виды сетевых клиентов
Сетевые клиенты бывают разных видов в зависимости от того, за какой целью и как они используются:
- Web-браузеры – это программы, которые используются для просмотра веб-страниц и взаимодействия с веб-сайтами. Они работают по протоколу HTTP и могут рендерить HTML, CSS, JavaScript и другие веб-технологии.
- FTP-клиенты – это программы, которые используются для соединения с FTP-сервером и передачи файлов. Они поддерживают протокол FTP и некоторые другие, например SFTP и FTPS.
- Почтовые клиенты – это программы, которые используются для чтения и отправки электронной почты. Они могут работать с разными протоколами, такими как POP3, IMAP и SMTP.
- Терминальные клиенты – это программы, которые предназначены для удаленного доступа к серверам через терминальное соединение. Они могут работать по протоколам SSH или Telnet.
Кроме того, есть еще множество других сетевых клиентов, таких как мессенджеры, P2P-клиенты и т.д. Они все однако имеют общую цель – соединение с удаленным сервером для обмена информацией.
Работа в браузере и на рабочем столе
Сетевые клиенты — это программы, позволяющие работать с удаленным сервером через интернет. Существуют два основных типа сетевых клиентов: те, что работают в браузере, и те, что установлены на рабочем столе.
Клиенты, работающие в браузере, не требуют установки на компьютере и позволяют работать с удаленным сервером через интернет, используя лишь браузер. Это удобно, если вы находитесь в другом месте и не имеете доступа к своему компьютеру, но хотите получить доступ к вашим файлам или приложениям.
Клиенты, установленные на рабочем столе, работают через локальную сеть или удаленный сервер. Они обеспечивают более высокую производительность и удобство, чем клиенты, работающие в браузере. Они позволяют работать с большими объемами данных и обработкой большого количества информации, а также работать в офлайн-режиме.
Выбор типа клиента зависит от вашей конкретной ситуации. Если вам нужно быстро получить доступ к своему рабочему столу в любом месте, и у вас есть доступ к интернету, тогда лучше использовать клиент в браузере. Если вы занимаетесь обработкой большого объема информации и хотите работать в офлайн-режиме, тогда лучше использовать клиента на рабочем столе.
Преимущества использования сетевых клиентов
1. Удаленный доступ к данным. Сетевые клиенты позволяют получать доступ к данным, находящимся на удаленном сервере, без необходимости физического присутствия на месте. Это удобно для тех, кто работает в различных географических областях и нуждается в обмене информацией с коллегами.
2. Централизованное хранение данных. Использование сетевых клиентов позволяет упростить процесс хранения и управления данными. Вы можете хранить все важные файлы и документы на сервере и получать к ним доступ со своего компьютера или мобильного устройства. Это гарантирует единый и структурированный доступ к данным всем сотрудникам компании.
3. Экономия времени и ресурсов. Сетевые клиенты уменьшают нагрузку на сервер, относительно автономных приложений, что экономит ресурсы компьютера и ускоряет процесс обмена данными. Это позволяет снизить затраты времени на многократный вход в систему и повысить эффективность работы.
4. Легкий доступ к обновлениям и модификациям. Сетевые клиенты могут легко обновляться и модифицироваться на сервере, что облегчает процесс внедрения новых функций и упрощает работу с пользовательским интерфейсом. Благодаря этому показатели производительности и функциональности приложения улучшаются с каждым обновлением.
5. Улучшение безопасности и надежности. Сетевые клиенты обеспечивают централизованный механизм управления пользователями и доступом к данным, что улучшает уровень безопасности и защищает от несанкционированного доступа к конфиденциальной информации. Кроме того, сетевые клиенты позволяют создавать резервные копии данных и гарантируют сохранность информации в случае аварийных ситуаций.
Требования к сетевым клиентам
Высокая скорость работы — сетевой клиент должен обеспечивать быстрый доступ к сетевым ресурсам. Пользователь должен получать информацию мгновенно и без задержек. Поэтому клиент должен эффективно обрабатывать данные и своевременно отправлять запросы к серверу.
Удобный и интуитивный интерфейс — клиент должен быть удобным и простым в использовании. Разработчики должны предоставлять фундаментальные функциональные возможности, чтобы пользователи легко могли найти нужные функции. Кроме того, клиент должен иметь интуитивный дизайн, который не будет вызывать затруднений при работе с приложением.
Гибкость и адаптивность — сетевой клиент должен быть гибким, чтобы соответствовать различным типам устройств и экранов. Клиент должен корректно работать как на компьютерах, так и на мобильных устройствах, таких как телефоны и планшеты. Для этого клиент должен иметь адаптивный дизайн и приспосабливаться к различным разрешениям экрана.
Надежность и безопасность — клиент должен обеспечивать надежную безопасность. Пользователи должны быть защищены от утечки конфиденциальных данных. Кроме того, клиент должен быть защищен от атак и должен иметь возможность резервного копирования данных.
Поддержка различных протоколов — клиент должен поддерживать различные протоколы для обмена данными. Это включает в себя HTTP, FTP, SMTP, POP3 и другие протоколы. Это позволит клиенту работать с различными серверами и устройствами, обеспечивая широкий спектр возможностей для пользователя.
Возможность настройки и интеграции — сетевой клиент должен иметь возможность настройки и интеграции с другими приложениями. Это обеспечит расширяемость и более эффективную работу с приложением.
Как работают сетевые клиенты
Сетевой клиент — это приложение, которое используется для установления связи с сервером и получения необходимых данных. Как правило, клиент выполняет запросы на сервер и получает ответы на них.
Для установления связи с сервером сетевой клиент использует протоколы, такие как HTTP, FTP, SMTP и многие другие. Клиент отправляет запросы на сервер, в которых указываются необходимые параметры для выполнения операции, и ждет ответа от сервера.
Когда клиент получает ответ от сервера, он обрабатывает полученные данные и отображает их в пользовательском интерфейсе. В зависимости от приложения, клиент может обрабатывать данные проактивно, то есть автоматически получать обновления от сервера без необходимости выполнять дополнительные запросы.
Сетевые клиенты могут быть многочисленными, как для одного сервера, так и для нескольких. Они могут быть реализованы в различных формах, от настольных приложений до веб-браузеров и мобильных приложений. Например, веб-браузер является сетевым клиентом, который выполняет запросы на веб-сервер и отображает ответы в пользовательском интерфейсе.
Важно отметить, что работа сетевых клиентов не ограничивается только получением данных, они могут также отправлять данные на сервер, сохранять или обновлять их. Благодаря этому функционалу сетевые клиенты могут выполнять различные операции, как в автономном режиме, так и по запросу пользователя.
Примеры сетевых клиентов и их особенности
Веб-браузеры: это самые распространенные сетевые клиенты, которые используются для просмотра веб-страниц в Интернете. Они выполняют запросы к серверам, загружают и отображают содержимое веб-сайтов на экране. Наиболее популярными являются Google Chrome, Mozilla Firefox, Safari и Internet Explorer.
Почтовые клиенты: предназначены для отправки, получения и управления электронной почтой. Они могут работать с различными протоколами (POP3, IMAP, SMTP) и обеспечивают защищенное шифрование для безопасной обработки конфиденциальных данных. Некоторые примеры почтовых клиентов: Microsoft Outlook, Gmail, Yahoo! Mail.
FTP клиенты: используются для загрузки и скачивания файлов через протокол FTP (File Transfer Protocol). Они обеспечивают удобную работу с файловыми менеджерами, позволяют управлять доступом к файлам и иметь доступ к удаленным серверам. Некоторые известные FTP клиенты: FileZilla, WinSCP, Cyberduck.
Торрент-клиенты: предназначены для удаленного скачивания файлов через протокол BitTorrent. Они обеспечивают высокую скорость загрузки файла из нескольких источников, позволяют повысить эффективность обмена информацией и имеют функционал управления множеством закачек. Некоторые известные BitTorrent клиенты: uTorrent, qBittorrent, Transmission.
В итоге, различные типы сетевых клиентов обеспечивают пользователю широкий выбор возможностей для работы с интернетом и управления различными типами сетевых услуг. Каждый из них обладает своими особенностями и функционалом, который может быть полезен в разнообразных ситуациях.
Вопрос-ответ
Какие типы сетевых клиентов бывают?
Существует множество типов сетевых клиентов, некоторые из них: Веб-браузеры, почтовые клиенты, FTP-клиенты, SSH-клиенты, Telnet-клиенты.
Как работает сетевой клиент?
Сетевой клиент устанавливает связь с сервером, обменивается информацией с сервером и обрабатывает данные, которые получает от сервера. К примеру, веб-браузер передает запросы на сервер, ожидает ответа и отображает полученную информацию пользователю.
Каким образом организовывается безопасность в сетевых клиентах?
Для обеспечения безопасности сетевых клиентов используются различные механизмы, включая шифрование данных, авторизацию и аутентификацию пользователей, а также использование защищенных протоколов передачи данных, таких как HTTPS или SFTP. Также приложения могут содержать обновления безопасности для устранения уязвимостей.
Источник: psk-group.su