TCP/IP網(wǎng)絡環(huán)境下的應用程序是通過網(wǎng)絡系統(tǒng)編程界面套接字Socket(在Windows操作系統(tǒng)下稱之為Winsock)來實現(xiàn)的。套接字構成了核心協(xié)議的用戶視圖，通過套接字應用程序可訪問通信協(xié)議，套接字是網(wǎng)絡通信的基本構件。套接字是可以被命名的通信端點，應用程序通過它在網(wǎng)絡上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。每個套接字都有其類型，并有一個與之相連的進程。TCP/IP提供3種類型套接字：

　　1)流式套接字(Stream Scoket)。該接口提供一個面向連接、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務，數(shù)據(jù)無差錯、無重復地發(fā)送，且按發(fā)送順序接收。內(nèi)設流量控制，避免數(shù)據(jù)流超限;數(shù)據(jù)被看作字節(jié)流，無長度限制。流式套接字提供了一種可靠的面向連接的數(shù)據(jù)傳輸方式，如果想發(fā)送大批量數(shù)據(jù)或想讓數(shù)據(jù)按順序無重復地到達目的地，流式套接字最為有用。

　　2)數(shù)據(jù)包套接字(Datagram Scoket)。該接口提供一個無連接服務。數(shù)據(jù)包以獨立包形式被發(fā)送，不提供無錯保證，數(shù)據(jù)可能丟失或重復，并且接收順序混亂。數(shù)據(jù)包套接字比較適用于數(shù)據(jù)包或記錄型數(shù)據(jù)的傳輸，數(shù)據(jù)包的發(fā)送不能得到保證，而且不能排序到達。

　　3)原始套接字(Raw Scoket)。該接口允許對較低層協(xié)議，如IP、ICMP直接訪問，主要用于新的網(wǎng)絡協(xié)議實現(xiàn)的測試等[6]。

　　在進行網(wǎng)絡開發(fā)時，阻塞問題是網(wǎng)絡編程中十分重要的問題。由于在阻塞模式下，在I/O操作完成前，執(zhí)行操作的Winsock函數(shù)會一直等待下去，不會立即返回程序(將控制權交還給程序)。故用這種方式，服務器應用程序?qū)⒑茈y同時通過多個建好連接的套接字進行通信。在此系統(tǒng)的應用中，需要實現(xiàn)一臺服務器同時和六個套接字進行通信，因此結合對有限硬件資源的考慮，選擇了非阻塞類型的套接字，這也是一般協(xié)議開發(fā)中通常用到的套接字通信方式。

　　3.2 通信的實現(xiàn)

　　系統(tǒng)通信采用客戶機/服務器模式，利用VC的微軟基礎類(MFC)進行網(wǎng)絡開發(fā)，MFC提供了兩種類型描述Windows Socket，分別是CAsynSocket和CSocket。其中CAsynSocket類封裝了Windows Sockets API，并將與Socket有關的Windows消息轉(zhuǎn)換為回調(diào)函數(shù)。CAsynSocket處于網(wǎng)絡更底層，其使用就更具靈活性，相應要求編程者應熟悉網(wǎng)絡底層細節(jié)。而CSocket類是CAsynSocket類的派生類，通過MFC中的CArchive類的對象提供了更高層次的抽象，它封裝了 Socket實現(xiàn)中的許多細節(jié)。這里我們采用CAsynSocket類實現(xiàn)系統(tǒng)中“一對多”的數(shù)據(jù)發(fā)送，通過在服務器中建立Winsock空間數(shù)組的方式來解決[7]。

　　首先，構造CAsyncSocket類型的對象，然后利用該對象創(chuàng)建內(nèi)嵌的Socket句柄。例如:

　　CAsyncSocket m_listen;

　　m_listen.Create(nPort);//服務器指定端口

　　若是客戶端，需要用CAsyncSocket::Connect()函數(shù)連接服務器端的套接字。

　　其次，若是服務器端的套接字，創(chuàng)建完成就可以偵聽端口，以便接收試圖連接到此端口的客戶端的套接字。接收了一個連接請求后就可以進行口令驗證或直接建立連接等工作。服務器偵聽的函數(shù)是CAsyncSocket::Listen()，接收客戶端套接字的函數(shù)是 CAsyncSocket::Accept()。

　　繼而采用CAsyncSocket類的成員函數(shù)進行數(shù)據(jù)的收發(fā)。發(fā)送的函數(shù)是CAsyncSocket::send()，接收的函數(shù)是CAsyncSocket::Receive()。

　　最后，通信結束后，通過CAsyncSocket::Close()函數(shù)銷毀對象。服務器與檢測裝置的通訊流程見圖3。

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　　圖 3 服務器與檢測裝置通信流程圖

　　CAsyncSocket類對網(wǎng)絡回調(diào)函數(shù)做了較好的封裝。當有連接請求時，服務器端的套接字就會收到OnAccept消息，此消息觸發(fā)網(wǎng)絡回調(diào)函數(shù) OnAccept();當服務器接收了連接后，客戶端的套接字就會收到OnConnect消息，此消息觸發(fā)網(wǎng)絡回調(diào)函數(shù)OnConnect();當有數(shù)據(jù)傳來時，套接字會收到OnReceive消息，此消息觸發(fā)網(wǎng)絡回調(diào)函數(shù)OnReceive()。程序員也可以在CAsyncSocket類的派生類中重載以上回調(diào)函數(shù)，實現(xiàn)特定的功能。