Direcciones IP en C #

Una de la mayores ventajas de .NET es la manera en como este maneja las direcciones IP. Ya que NET se definen dos clases en el espacio de nombres System.Net para tratar diversos tipos de informacin de direccin IP:

IPAdddress

IPEndPoint

IP Address:

Un objeto Direccin IP se utiliza para representar una nica direccin IP.

Este valor puede ser utilizado en cualquiera de los diferentes mtodos enlos que se necesita representar una direccin IP.

La Clase IPAddress

public IPAddress(long address)

En la prctica este mtodo es poco utilizado ya que normalmente no setiene el valor long de una direccin IP. Sin embargo la clase posee algunosmtodos que nos resultarn tiles para manejar direcciones IP.

El mtodo Parse es el ms utilizado y sirve para crear una instancia de unobjeto IPAdress:

IPAddress newaddress = IPAddress.Parse("192.168.1.1");

Como vemos esto permite pasar de un formato de cadena, a un objetoIPAddress que son los que realmente utilziamos en la prctica.

Ejemplo de la clase IPAddress

La clase IPAddress tambin provee de 4 propiedades que representan IPespeciales que pueden ser utilizados dentro de un programa:

Any: Usada para representar todas las interfaces de la mquina.

Broadcast: Usada para representar la direccin de broadcast de la red. Broadcast: Usada para representar la direccin de broadcast de la red.

Loopback: Representa la interfaz de loopback.

None: Usada para no asignar ninguna de las IP del sistema.

Una forma de obtener la IP local es la siguiente:

IPHostEntry he = Dns.GetHostByName(Dns.GetHostName());

IPAddress myself = he.AddressList[0];

La Clase IPEndPoint

Es similar a la estructura sockaddr_in de UNIX. En .NET se utiliza la claseIPEndPoint para representar la combinacin IP/Puerto.

Un IPEndPoint es utilizado para asociar a un sockets una IP y un puertolocal o para indicar la IP y el puerto al que se desea conectar. Se tienen dosconstructores que son:constructores que son:

IPEndPoint(long address, int port)

IPEndPoint(IPAddress address, int port)

Ambos constructores reciben la IP y el puerto, pero probablemente el msutilizado sea el segundo. La clase tambin posee dos propiedades Address yPort para modificar cualquiera de los dos valores.

Construccin de Sockets

El espacio de nombres System.Net.Sockets es el que provee las clasesnecesarias para trabajar con sockets. El constructor de la clase Sockets es elsiguiente:

Socket(AddressFamily af, SocketType st, ProtocolType pt)

Cada parmetro est representado por una enumeracin diferente dentrodel espacio de nombre System.Net_.Sockets namespace.

Parmetro Valores

AddressFamily AddressFamily.InterNetwork : Para comunicaciones IP

SocketType SocketType .Dgram / SocketType .Stream

Protocoltype Protocoltype.Udp / Protocoltype.Tcp

Propiedades de los Sockets

Algunas propiedades pueden ser utilzadas para obtener informacin acercade un sockets previamente creado:

Propiedad Descripcin

Available Obtiene la cantidad de bytes que estn listos para serledos.ledos.

Blocking Obtiene o establece al sockets en modo bloqueante.

Connected Obtiene un valor que indica si el sockets estconectado

LocalEndPoint Obtiene el IPEndPoint local del socket.

ProtocolType Obtiene el tipo de protocolo del sockets.

RemoteEndPoint Obtiene el IPEndPoint remoto al que est conectadoel sockets.

SocketType Obtiene el tipo del sockets.

Usando sockets Orientado a Conexin

Funciones en el Servidor:

Similar a los sockets en UNIX, una vez que se ha creado el sockets, se debede enlazar a una direccin de red, para ello utilizamos la funcin Bind:

Bind(EndPoint address)

Luego se debe de preparar el sockets para que acepte conexiones:

Listen(int backlog)

Backlog, indica el nmero de conexiones que se mantendrn encoladas en elservidor hasta ser atendidas por el servidor.

Usando sockets Orientado a Conexin

Funciones en el Servidor:

Ahora ya estamos listos para aceptar conexiones para lo cual utilizamos elmtodo Accept:

IPHostEntry local = Dns.GetHostByName(Dns.GetHostName()); IPHostEntry local = Dns.GetHostByName(Dns.GetHostName());

IPEndPoint iep = new IPEndPoint(local.AddressList[0], 8000);

Socket newserver = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

newserver.Bind(iep);

newserver.Listen(5);

Socket newclient = newserver.Accept();

Usando sockets Orientado a Conexin

Envo y recepcin una vez establecida la conexin:

Mtodo Descripcin

Receive(byte[] data) Recibe los datos y los coloca en data.

Receive(byte[] data, int size, SocketFlags sf)

Recibe la cantidad de datos indicada por sizey la coloca en data.

SocketFlags.None: se suele utilizar cuando se necesite.

SocketFlags sf) y la coloca en data.

Receive(byte[] data, int offset, intsize, SocketFlags sf)

Recibe la cantidad de datos indicada por sizey la coloca en data a partir de la posicin indicada por offset.

Send(byte[] data) Enva los datos colocados en data.

Send(byte[] data, int size, SocketFlags sf)

Enva la cantidad de datos indicada por sizedesde data.

Send(byte[] data, int offset, intsize, SocketFlags sf)

Enva la cantidad de datos indicada por sizedesde data a partir de la posicin offset.

Usando sockets Orientado a Conexin

Funciones en el Cliente:

Una vez que el cliente cree un sockets, deber de asociarse una IP y unpuerto, sin embargo la funcin Connect, lo realiza de manera automtica.

IPAddress host = IPAddress.Parse("192.168.1.1");

El mtodo cliente se bloquea hasta que el connect retorna algn valor.

IPAddress host = IPAddress.Parse("192.168.1.1");

IPEndPoint hostep = new IPEndPoint(host, 8000);

Socket sock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

sock.Connect(hostep);

Usando sockets Orientado a Conexin

Cierre de una conexin:

Shutdown: Permite cerrar uno o ambos canales de comunicacin.

Close: Permite cerrar el sockets.

Los posibles valores de Shutdown son:Los posibles valores de Shutdown son:

Una forma ordenada es:

sock.Shutdown(SocketShutdown.Both);

sock.Close();

Valor Descripcin

SocketShutdown.Both Evita que se envan o se reciban datos por el sockets.

SocketShutdown.Receive Previene la recepcin de datos en el socket. Un RST se enviar en caso de recibir datos adicionales

SocketShutdown.Send Evita el envo de datos en el socket. A FIN ser enviado despus de todo el buffer de datos restantes se enva

Usando sockets No Orientado a Conexin

. NET utiliza la misma funcionalidad que Unix. Cuando se crea un socketSocketType.Dgram, se debe utilizar el mtodo bind () para el cliente y elservidor.Tampoco se utilizan los mtodos Connect y Listen.

Como no existe conexin, no se puede utilizar Send y Receive, pero en sulugar tenemos los mtodos SendTo y ReciveFrom. Su sintaxis es identica quelugar tenemos los mtodos SendTo y ReciveFrom. Su sintaxis es identica quela de los mtodos anteriores con la direferencia que estos reciben un ltimoparmetro que es un IPEndPoint para saber a quien se enva o de quien sereciben los datos.

ReceiveFrom(byte[], ref EndPoint)

SendTo(byte[], ref EndPoint)

Excepciones de Sockets en C#

Aunque no es obligatorio colocar las excepciones al trabajar con C#, estopodra provocar que nuestros programas terminasen de manera nocontrolada provocando resultados inesperados.

Todos los mtodos de la clase Sockets usan la excepcin SocketException,por lo cual siempre ser recomendable encerrar nuestro cdigo dentro depor lo cual siempre ser recomendable encerrar nuestro cdigo dentro deun sentencia try catch para manejar el error.

C# Socket Helper Classes

.NET provee como hemos visto, una interfaz avanzada para programadores,pero tambin nos ofrece interfaces para simplificar la realizacin deaplicaciones.

A continuacin presentaremos una pequea introduccin a estas clases peroA continuacin presentaremos una pequea introduccin a estas clases peroen futuros temas ampliaremos dicha informacin. Las clases son:

TcpClient

TcpListener

UdpClient

La Clase TcpClient

Presenta la funcionalidad necesaria para crear un cliente TCP, realiza lomismo que las funciones antes vistas pero con menos pasos. Se tienen 3maneras de hacerlo:

Constructor por defecto:Constructor por defecto:

TcpClient newclient = new TcpClient();

newclient.Connect("www.isp.net", 8000);

Uitlizando un IPEndPoint especfico:

IPAddress ia = Dns.GetHostByName( Dns.GetHostName()).AddressList[0];

IPEndPoint iep = new IPEndPoint(ia, 10232);

TcpClient newclient2 = new TcpClient(iep);

newclient2.Connect("www.isp.net", 8000);

La Clase TcpClient

Especificando un Host remoto:

TcpClient newclient3 = new TcpClient("www.isp.net", 8000);

Ejemplo:

TcpClient newclient = new TcpClient("www.isp.net", 8000); TcpClient newclient = new TcpClient("www.isp.net", 8000); NetworkStream ns = newclient.GetStream(); byte[] outbytes = Encoding.ASCII.GetBytes("Testing"); ns.Write(outbytes, 0, outbytes.Length); byte[] inbytes = new byte[1024]; ns.Read(inbytes, 0, inbytes.Length); string instring = Encoding.ASCII.GetString(inbytes); Console.WriteLine(instring); ns.Close(); newclient.Close();'

La Clase TcpListener

Se tienen 3 constructores:

TcpListener(int port): Realiza un Bind sobre el puerto indicado.

TcpListener(IPEndPoint ie): Realiza un Bind sobre el IPEndPoint

TcpListener(IPAddress addr, int port): Realiza un Bind con un IPAddress TcpListener(IPAddress addr, int port): Realiza un Bind con un IPAddress y un puerto.

Una vez que el sockets es creado se puede iniciar la escucha de clientes(Listen) invocando el mtodo Start(). Con este objeto se tienen:

AcceptTcpClient: Acepta un nueva conexin y devuelve un objetoTcpclient.

AcceptSocket:Acepta una nueva conexin y devuelve un sockets.

La Clase TcpListener

Ejemplo:

TcpListener newserver = new TcpListener(9050); newserver.Start(); TcpClient newclient = newserver.AcceptTcpClient(); NetworkStream ns = newclient.GetStream(); byte[] outbytes = Encoding.ASCII.GetBytes("Testing"); byte[] outbytes = Encoding.ASCII.GetBytes("Testing"); ns.Write(outbytes, 0, outbytes.Length); byte[] inbytes = new byte[1024]; ns.Read(inbytes, 0, inbytes.Length); string instring = Encoding.ASCII.GetString(inbytes); Console.WriteLine(instring); ns.Close();newclient.Close(); newserver.Stop();

La Clase UdpClient

Los constructores UdpClient siguen el mismo formato que TcpClient ya quepermiten especificar la cantidad de informacin necesaria para crear elsocket UDP.

Constructores:Constructores:

UdpClient(int port): Se crea un objeto en el puerto indicado.

UdpClient(IPEndPoint iep): Se crea un objeto en la direccin y puertoindicado por IPEndPoint.

UdpClient(string host, int port): Se crea un objeto utilizando para ello elnombre DNS y el puerto.

La Clase UdpClient

Ejemplo:

UdpClient newconn = new UdpClient(8000); IPEndPoint remoteclient = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0); byte[] recv = newconn.Receive(ref remoteclient); string data = Encoding.ASCII.GetString(recv); ConsoleWriteLine("From: {0}", remoteclient.ToString());

Note que el objeto remoteclient, es inicializada a Any, ya que este valor serposteriormente sustituido.

remoteclient.ToString()); ConsoleWriteLine(" Data: "{0}", data); newconn.Close();

La Clase UdpClient

El mtodo Send igual recibe como parmetro un IPendPoint que indica aquien van dirigidos los datos.

Ejemplo:

UdpClient newclient = new UdpClient(8001); IPEndPoint remotehost = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.1.6"), 8001); IPEndPoint remotehost = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.1.6"), 8001); byte[] bytes = Encoding.ASCII.GetBytes("test string"); newclient.Send(bytes, bytes.Length, remotehost); newclient.Close();