IT 이야기

닷넷 환경에서 구조체를 이용한 소켓 통신을 지원하기 위한 방법은 크게 두 가지로 나뉩니다.

★ 마샬링(Marshaling)을 이용한 구조체 사용.

★ 바이너리 포매터(Binary Formatter)의 사용.

이번에는 바이너리 포매터 기법을 이용한 구조체를 통신하기 위한 방법을 소개합니다.

프로그램 설명

클라이언트가 학생의 4가지 데이타(이름, 과목, 점수, 메모)를 서버로 전송한다고 가정하고 필요한 클래스는 아래와 같습니다.

DataPacket.cs

    [Serializable]
    struct DataPacket
    {
        public string Name;
        public string Subject;
        public int Grade;
        public string Memo;
    }

실행 후

메시지 전송 후

프로그램 작성 순서

1. 소켓/쓰레드과 관련한 네임스페이스를 서버/클라이언트 모두에 포함 시킵니다.

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Threading;
using System.Diagnostics;

2. 서버 프로그램

        static void Main(string[] args)
        {
            TcpListener server = null;
            try
            {
                server = new TcpListener(IPAddress.Parse("192.168.0.12"), 13000);
                server.Start();

                byte[] buffer = new byte[256];

                while(true)
                {
                    Console.WriteLine("Waiting for a connection.....");

                    TcpClient client = server.AcceptTcpClient();
                    Console.WriteLine("\nConnected!!");

                    NetworkStream stream = client.GetStream();                    

                    while(stream.Read(buffer, 0, buffer.Length) != 0)
                    {
                        DataPacket packet = GetBindAck(buffer);

                        string Name = packet.Name;
                        string Subject = packet.Subject;
                        Int32 Grade = packet.Grade;
                        string Memo = packet.Memo;

                        Console.WriteLine("이 름 : {0}", Name);
                        Console.WriteLine("과 목 : {0}", Subject);
                        Console.WriteLine("점 수 : {0}", Grade);
                        Console.WriteLine("메 모 : {0}", Memo);
                        Console.WriteLine("");
                        Console.WriteLine("===========================================");
                        Console.WriteLine("");
                    }

                    stream.Close();
                    client.Close();
                }
            }
            catch(SocketException se)
            {
                Console.WriteLine("SocketException : {0}", se.Message);
            }
            catch(Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Exception : {0}", ex.Message);
            }
        }

        private static DataPacket GetBindAck(byte[] btfuffer)
        {
            DataPacket packet = new DataPacket();

            MemoryStream ms = new MemoryStream(btfuffer, false);
            BinaryReader br = new BinaryReader(ms);
                        
            packet.Name = ExtendedTrim(Encoding.UTF8.GetString(br.ReadBytes(20)));
            packet.Subject = ExtendedTrim(Encoding.UTF8.GetString(br.ReadBytes(20)));
            packet.Grade = IPAddress.NetworkToHostOrder(br.ReadInt32());
            packet.Memo = ExtendedTrim(Encoding.UTF8.GetString(br.ReadBytes(100)));

            br.Close();
            ms.Close();

            return packet;
        }

        // 문자열 뒤쪽에 위치한 null 을 제거한 후에 공백문자를 제거한다.
        private static string ExtendedTrim(string source)
        {
            string dest = source;
            int index = dest.IndexOf('\0');
            if (index > -1)
            {
                dest = source.Substring(0, index + 1);
            }

            return dest.TrimEnd('\0').Trim();
        }

3. 클라이언트 프로그램

        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                string Name = string.Empty;
                string Subject = string.Empty;
                Int32 Grade = 0;
                string Memo = string.Empty;

                do
                {
                    // 1. 데이타 입력
                    Console.Write("이름 : ");
                    Name = Console.ReadLine();

                    Console.Write("과목 : ");
                    Subject = Console.ReadLine();

                    Console.Write("점수 : ");
                    string tmpGrage = Console.ReadLine();
                    if (tmpGrage != "")
                    {
                        int outGrade = 0;
                        if (Int32.TryParse(tmpGrage, out outGrade))
                            Grade = Convert.ToInt32(tmpGrage);
                        else
                            Grade = 0;
                    }
                    else
                        Grade = 0;

                    Console.Write("메모 : ");
                    Memo = Console.ReadLine();

                    if (string.IsNullOrEmpty(Name) || string.IsNullOrEmpty(Subject))
                        break;

                    // 2. 구조체 데이타를 바이트 배열로 변환
                    DataPacket packet = new DataPacket();
                    packet.Name = Name;
                    packet.Subject = Subject;
                    packet.Grade = Grade;
                    packet.Memo = Memo;

                    byte[] buffer = GetBytes_Bind(packet);

                    // 3. 데이타 전송
                    TcpClient client = new TcpClient();
                    client.Connect("192.168.0.12", 13000);
                    Console.WriteLine("Connected...");

                    NetworkStream stream = client.GetStream();

                    stream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
                    Console.WriteLine("{0} data sent\n", buffer.Length);

                    stream.Close();
                    client.Close();
                } while (Name != "" && Subject != "");
            }
            catch (SocketException se)
            {
                Console.WriteLine("SocketException : {0} ", se.Message.ToString());
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Exception : {0} ", ex.Message.ToString());
            }

            Console.WriteLine("press the ENTER to continue...");
            Console.ReadLine();
        }


        // 패킷 사이즈 
        public const int BODY_BIND_SIZE = 20 + 20 + 4 + 100;

        // 인증 패킷 구조체를 바이트 배열로 변환하는 함수
        public static byte[] GetBytes_Bind(DataPacket packet)
        {
            byte[] btBuffer = new byte[BODY_BIND_SIZE];

            MemoryStream ms = new MemoryStream(btBuffer, true);
            BinaryWriter bw = new BinaryWriter(ms);

            // Name - string
            try
            {
                byte[] btName = new byte[20];
                Encoding.UTF8.GetBytes(packet.Name, 0, packet.Name.Length, btName, 0);
                bw.Write(btName);
            }
            catch(Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Error : {0}", ex.Message.ToString());
            }

            // Subject - string
            try
            {
                byte[] btName = new byte[20];
                Encoding.UTF8.GetBytes(packet.Subject, 0, packet.Subject.Length, btName, 0);
                bw.Write(btName);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Error : {0}", ex.Message.ToString());
            }

            // Grade - long
            bw.Write(IPAddress.HostToNetworkOrder(packet.Grade));

            // Memo - string
            try
            {
                byte[] btName = new byte[100];
                Encoding.UTF8.GetBytes(packet.Memo, 0, packet.Memo.Length, btName, 0);
                bw.Write(btName);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Error : {0}", ex.Message.ToString());
            }

            bw.Close();
            ms.Close();

            return btBuffer;
        }