TCP .NET (Como funciona para desenvolvedores)

1. Confiabilidade

Números de sequência, confirmações e retransmissões são apenas algumas das técnicas que o TCP utiliza para garantir a entrega confiável de dados. O remetente envia pacotes de dados e aguarda que o destinatário confirme a entrega bem-sucedida do pacote. Para garantir que o pacote de dados seja entregue, o remetente o retransmite caso não receba uma confirmação dentro de um período de tempo predeterminado. Esse mecanismo de confiabilidade ajuda a evitar a perda ou corrupção de dados durante a transmissão.

2. Comunicação Orientada para a Conexão

Antes de enviar dados, o protocolo TCP cria uma conexão entre o remetente e o destinatário. Para estabelecer a sincronização e definir as configurações de comunicação, o remetente e o destinatário realizam um processo de handshake de três vias durante o estabelecimento da conexão. Os dados podem ser transferidos entre as partes até que a conexão seja interrompida.

3. Gestão de fluxo

Para gerenciar a velocidade com que os dados são enviados do remetente para o destinatário, o TCP utiliza métodos de controle de fluxo. O controle de fluxo utiliza métodos de janela deslizante para impedir que o remetente envie dados em excesso para o destinatário. O remetente pode modificar sua taxa de transmissão respondendo ao anúncio do receptor sobre seu espaço de buffer disponível. Dessa forma, os recursos de rede são utilizados de maneira eficaz e evita-se congestionamento ou estouro de buffer.

O código TCP é dividido em duas partes: uma para o servidor e outra para o cliente. O código do servidor envia a mensagem para o cliente usando o endereço IP e a porta, e o cliente recebe os dados e os processa de acordo.

código do servidor TCP

// Basic TCP Server Code in C#
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.IO;

class TcpServer
{
    static void Main()
    {
        // Set up the server endpoint with localhost IP address and a specified port
        var endPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 57472);

        // Create a new TcpListener and start listening for incoming connections
        TcpListener listener = new TcpListener(endPoint);
        listener.Start();
        Console.WriteLine("Server listening...");

        // Accept a TcpClient once a connection attempt is made
        TcpClient client = listener.AcceptTcpClient();
        Console.WriteLine("Client connected");

        // Obtain a NetworkStream object for reading and writing data
        NetworkStream stream = client.GetStream();
        StreamWriter writer = new StreamWriter(stream);

        // Write a message to the client's stream and flush to ensure it's sent
        writer.WriteLine("Hello from the server");
        writer.Flush();

        Console.WriteLine("Message sent from server");
        // Close the client connection
        client.Close();

        // Stop the server listener after communication
        listener.Stop();
    }
}

// Basic TCP Server Code in C#
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.IO;

class TcpServer
{
    static void Main()
    {
        // Set up the server endpoint with localhost IP address and a specified port
        var endPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 57472);

        // Create a new TcpListener and start listening for incoming connections
        TcpListener listener = new TcpListener(endPoint);
        listener.Start();
        Console.WriteLine("Server listening...");

        // Accept a TcpClient once a connection attempt is made
        TcpClient client = listener.AcceptTcpClient();
        Console.WriteLine("Client connected");

        // Obtain a NetworkStream object for reading and writing data
        NetworkStream stream = client.GetStream();
        StreamWriter writer = new StreamWriter(stream);

        // Write a message to the client's stream and flush to ensure it's sent
        writer.WriteLine("Hello from the server");
        writer.Flush();

        Console.WriteLine("Message sent from server");
        // Close the client connection
        client.Close();

        // Stop the server listener after communication
        listener.Stop();
    }
}

' Basic TCP Server Code in C#
Imports System
Imports System.Net
Imports System.Net.Sockets
Imports System.IO

Friend Class TcpServer
	Shared Sub Main()
		' Set up the server endpoint with localhost IP address and a specified port
		Dim endPoint = New IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 57472)

		' Create a new TcpListener and start listening for incoming connections
		Dim listener As New TcpListener(endPoint)
		listener.Start()
		Console.WriteLine("Server listening...")

		' Accept a TcpClient once a connection attempt is made
		Dim client As TcpClient = listener.AcceptTcpClient()
		Console.WriteLine("Client connected")

		' Obtain a NetworkStream object for reading and writing data
		Dim stream As NetworkStream = client.GetStream()
		Dim writer As New StreamWriter(stream)

		' Write a message to the client's stream and flush to ensure it's sent
		writer.WriteLine("Hello from the server")
		writer.Flush()

		Console.WriteLine("Message sent from server")
		' Close the client connection
		client.Close()

		' Stop the server listener after communication
		listener.Stop()
	End Sub
End Class

Neste código de servidor, estamos criando um código de servidor TCP que enviará os pacotes de dados para o cliente conectado. O servidor aceita conexões de entrada e envia uma mensagem através do socket TCP.

Código do cliente TCP

// TCP client code
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.IO;

class TcpClientExample
{
    static void Main()
    {
        // Set up the client to connect to the same endpoint as the server
        var endPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 57472);

        // Initialize a new TcpClient and connect to the server endpoint
        TcpClient client = new TcpClient();
        client.Connect(endPoint);

        // Use a NetworkStream to read data received from the server
        NetworkStream stream = client.GetStream();
        StreamReader reader = new StreamReader(stream);

        // Read the response sent by the server and display it
        string response = reader.ReadLine();
        Console.WriteLine($"Message from server: {response}");

        // Close the connection once done
        client.Close();
    }
}

// TCP client code
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.IO;

class TcpClientExample
{
    static void Main()
    {
        // Set up the client to connect to the same endpoint as the server
        var endPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 57472);

        // Initialize a new TcpClient and connect to the server endpoint
        TcpClient client = new TcpClient();
        client.Connect(endPoint);

        // Use a NetworkStream to read data received from the server
        NetworkStream stream = client.GetStream();
        StreamReader reader = new StreamReader(stream);

        // Read the response sent by the server and display it
        string response = reader.ReadLine();
        Console.WriteLine($"Message from server: {response}");

        // Close the connection once done
        client.Close();
    }
}

' TCP client code
Imports System
Imports System.Net
Imports System.Net.Sockets
Imports System.IO

Friend Class TcpClientExample
	Shared Sub Main()
		' Set up the client to connect to the same endpoint as the server
		Dim endPoint = New IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 57472)

		' Initialize a new TcpClient and connect to the server endpoint
		Dim client As New TcpClient()
		client.Connect(endPoint)

		' Use a NetworkStream to read data received from the server
		Dim stream As NetworkStream = client.GetStream()
		Dim reader As New StreamReader(stream)

		' Read the response sent by the server and display it
		Dim response As String = reader.ReadLine()
		Console.WriteLine($"Message from server: {response}")

		' Close the connection once done
		client.Close()
	End Sub
End Class

No código do cliente acima, que se conecta ao socket TCP e lê a mensagem de string recebida do servidor TCP, ele então exibe a mensagem no console. Este exemplo ilustra a comunicação básica cliente-servidor TCP em um ambiente .NET .