Xây dựng ứng dụng Client-Server với Socket
Socket là phương tiện hiệu quả để xây dựng các ứng dụng theo kiến trúc Client-Server. Các ứng dụng trên mạng Internet như Web, Email, FTP là các ví dụ điển hình. Phần này trình bày các bước cơ bản trong việc xây dựng các ứng dụng ...
Socket là phương tiện hiệu quả để xây dựng các ứng dụng theo kiến trúc Client-Server. Các ứng dụng trên mạng Internet như Web, Email, FTP là các ví dụ điển hình.
Phần này trình bày các bước cơ bản trong việc xây dựng các ứng dụng Client-Server sử dụng Socket làm phương tiện giao tiếp theo cả hai chế độ: Có nối kết và không nối kết.
Mô hình Client-Server sử dụng Socket ở chế độ có nối kết (TCP)
Giai đoạn 1: Server tạo Socket, gán số hiệu cổng và lắng nghe yêu cầu nối kết.
Server tạo Socket, gán số hiệu cổng và lắng nghe yêu cầu nối kết
- socket(): Server yêu cầu tạo một socket để có thể sử dụng các dịch vụ của tầng vận chuyển.
- bind(): Server yêu cầu gán số hiệu cổng (port) cho socket.
- listen(): Server lắng nghe các yêu cầu nối kết từ các client trên cổng đã được gán.
Server sẵn sàng phục vụ Client.
Giai đoạn 2:Client tạo Socket, yêu cầu thiết lập một nối kết với Server.
Client tạo Socket, yêu cầu thiết lập một nối kết với Server
- socket(): Client yêu cầu tạo một socket để có thể sử dụng các dịch vụ của tầng vận chuyển, thông thường hệ thống tự động gán một số hiệu cổng còn rảnh cho socket của Client.
- connect(): Client gởi yêu cầu nối kết đến server có địa chỉ IP và Port xác định.
- accept(): Server chấp nhận nối kết của client, khi đó một kênh giao tiếp ảo được hình thành, Client và server có thể trao đổi thông tin với nhau thông qua kênh ảo này.
Giai đoạn 3: Trao đổi thông tin giữa Client và Server.
Trao đổi thông tin giữa Client và Server
- Sau khi chấp nhận yêu cầu nối kết, thông thường server thực hiện lệnh read() và nghẽn cho đến khi có thông điệp yêu cầu (Request Message) từ client gởi đến.
- Server phân tích và thực thi yêu cầu. Kết quả sẽ được gởi về client bằng lệnh write().
- Sau khi gởi yêu cầu bằng lệnh write(), client chờ nhận thông điệp kết quả (ReplyMessage) từ server bằng lệnh read().
Trong giai đoạn này, việc trao đổi thông tin giữa Client và Server phải tuân thủ giao thức của ứng dụng (Dạng thức và ý nghĩa của các thông điệp, qui tắc bắt tay, đồng bộ hóa,... ). Thông thường Client sẽ là người gởi yêu cầu đến Server trước.
Nếu chúng ta phát triển ứng dụng theo các Protocol đã định nghĩa sẵn, chúng ta phải tham khảo và tuân thủ đúng những qui định của giao thức. Bạn có thể tìm đọc mô tả chi tiết của các Protocol đã được chuẩn hóa trong các tài liệu RFC (Request For Comments). Ngược lại, nếu chúng ta phát triển một ứng dụng Client-Server riêng của mình, thì công việc đầu tiên chúng ta phải thực hiện là đi xây dựng Protocol cho ứng dụng.
Giai đoạn 4:Kết thúc phiên làm việc.
Kết thúc phiên làm việc Client_Server
- Các câu lệnh read(), write() có thể được thưc hiện nhiều lần (ký hiệu bằng hình ellipse).
- Kênh ảo sẽ bị xóa khi Server hoặc Client đóng socket bằng lệnh close().
Như vậy toàn bộ tiến trình diễn ra như sau:
Mô hình kết nối Client-Server
Mô hình Client-Server sử dụng Socket ở chế độ không nối kết (UDP)
Giai đoạn 1:Server tạo Socket - gán số hiệu cổng.
Server tạo Socket - gán số hiệu cổng
- socket(): Server yêu cầu tạo một socket để có thể sử dụng các dịch vụ của tầng vận chuyển.
- bind(): Server yêu cầu gán số hiệu cổng cho socket..
Giai đoạn 2: Client tạo Socket.
Client tạo Socket
Giai đoạn 3:Trao đổi thông tin giữa Client và Server.
Trao đổi thông tin giữa Client và Server
Sau khi tạo Socket xong, Client và Server có thể trao đổi thông tin qua lại với nhau thông qua hai hàm sendto() và recvfrom(). Đơn vị dữ liệu trao đổi giữa Client và Server là các Datagram Package(Gói tin thư tín). Protocol của ứng dụng phải định nghĩa khuôn dạng và ý nghĩa của các Datagram Package. Mỗi Datagram Package có chứa thông tin về địa chỉ người gởi và người nhận (IP, Port).
