Xây dựng cờ tướng server

Một số tính năng của Microsoft .NET cho phép những nhà phát triển sử dụng như sau:  Một mô hình lập trình cho phép nhà phát triển xây dựng các ứng dụng dịch vụ web và ứng dụng client vớ

Môc lôc

Mở đầu

Chương 1 Tổng quan về DotNet và C#

1.1 Tổng quan về MS.NET

1.1.1 Nguồn gốc NET

1.1.2 Microsoft NET

1.1.3 Kiến trúc NET Framework

1.1.4 Common Language Runtime (CLR)

1.1.5 Thư viện lớp NET Framework

1.1.6 Phát triển ứng dụng Client

1.1.7 Biên dịch và MSIL

1.2 Tổng quan về C#

1.2.1 Giới thiệu về C#

1.2.2 Tại sao phải sử dụng ngôn ngữ C#

1.2.2.1 C# là ngôn ngữ đơn giản

1.2.2.2 C# là ngôn ngữ hiện đại

1.2.2.3 C# là ngôn ngữ hướng đối tượng

1.2.2.4 C# là ngôn ngữ mạnh mẽ và cũng mềm dẻo

1.2.2.5 C# là ngôn ngữ ít từ khóa

1.2.2.6 C# là ngôn ngữ hướng module

1.2.2.7 C# sẽ là một ngôn ngữ phổ biến

1.2.3 C# và những ngôn ngữ khác

Chương 2 Tổng quan vệ TCP/IP

2.1 Nguồn gốc TCP/IP

2.2 Ưu điểm của giao thức TCP/IP

2.3 Mô hình TCP/IP

2.4 Các tầng của giao thức

2.4.1 Tầng mạng (network Layer)

2.4.2 Tầng Internet(Internet Layer)

2.4.3 Tầng giao vận

2.4.3.1 Giao thức không kết nối ( User Datagram Protocol-UDP)

2.4.3.2 Phân kênh,hợp kênh và post

2.4.3.3 Lý do lập trình viên lựa chọn UDP như một dịch vụ giao vận

2.4.4 Tầng ứng dụng của TCP/IP

2.4.4.1 Dịch vụ tên miền (Domain Name Service –DNS )

2.4.4.2 Đăng nhập từ xa (Telnet)

2.4.4.3 Thư điện tử

2.4.4.4 Giao thức truyền tệp(File transfer Protocol)

2.4.4.5 Nhóm tin (News Group)

2.4.4.6 Tìm kiếm tệp (Archie)

2.4.4.7 Tra cứu thông tin theo thực đơn (Gopher)

2.4.4.8 Tìm kiếm thông tin theo chỉ số (WAIS)

2.4.4.9 Siêu văn bản (WWW)

Chương 3 ứng dụng Cờ Tướng Server

3.1 Đặc tả về chương trình Cờ Tướng Server

3.1.1 Cái nhìn tổng quan về mô hình Client-Server

3.1.2 Mô hình Client – Server

3.1.2.1 Mô hình Client –Server không kết nối

3.1.2.2 Mô hình Client-Server hướng kết nối

3.2 Thiết kế các đối tượng trong chương trình

3.2.1 Các đối tượng trong Server

3.2.1.1 ChatServer

3.2.1.2 UserInfo

3.2.1.3 UserChat

3.2.1.4 SocketHelper

3.2.1.5 PlayGame

3.2.1.6 Một vài đối tượng khác

3.2.2 Client

3.2.2.1 BanCo

3.2.2.2 QuanCo

3.2.2.3 KieuQuanCo

3.3 Cài đặt chương trình

3.3.1 Server

3.3.2 Kiểu quân cờ

3.3.3.Quân Cờ

3.3.4 Bàn Cờ

3.4 Kiểm thử chương trình

3.4.1 Chương trình quản lý Client(Server)

3.4.1.1 Các kết nối sử dụng trong chương trình

3.4.1.2 Làm việc với Socket

3.4.1.3 Cờ Tướng Server

3.4.2 Chương trình Client

Kết luận

1 Kết quả đạt được

2 Hướng phát triển trong tương lai

Tài liệu tham khảo 1

Phụ lục 1

MỞ ĐẦU

Với tốc độ phát triển mạnh mẽ, Công nghệ thông tin đã đi vào cuộc sống với những ứng dụng thiết thực cả về chiều sâu và chiều rộng Nó đã gắn liền với cuộc sống số trong xã hội hiện đại và dường như nó đã dần trở thành một nhân tố không thể thiếu trong cuộc sống ngày nay Và với sự có mặt của công nghệ thông tin thì thị hiếu giả trí cũng thay đổi với những sự xuất hiện của các game online giúp giới trẻ đã có những sân chơi mới Những người làm về công nghệ thông tin cũng luôn mong muốn đưa Công nghệ thông tin vào ứng ngày càng hiệu quả trong cuộc sống Với ý tưởng đưa các kiến thức được học trong nhà trường vào ứng dụng trong thực tế Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã được hướng dẫn để thực hiện đề

tài: Xây dựng Cờ Tướng Server Đề tài là nhằm tìm hiểu giao thức chuyển đổi giữa

Client và Server để từ đó nắm rõ tư tưởng khi lập trình với Game Online và ứng dụng tư tưởng đó để viết chương trình Cờ Tướng Server

Đề tài đã xây dựng được ra một Server cho phép các Client kết nối đến qua IP

và Port của Server tạo ra Server quản lý các Client kết nối đến, quản lý các nước đi, trạng thái chiếu tướng, hết cờ, nắm bắt được các yêu cầu của các Client gửi đi ra và tạo ra chuẩn xâu trạng thái truyền đi giữa Client <-> Server<->Client

Báo cáo bao gồm 3 chương : Chương 1 Tổng quan về DotNet và C# là ngôn ngữ mà chương trình cài đặt, Chương 2 Tổng quan về TCP/IP, Chương 3 Ứng dụng

Cờ Tướng Server giới cụ thể về thiết kế, cài đặt chương trình và phần cuối là phụ lục và tài liệu tham khảo

Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng chắc chắn đề tài không thể tránh khỏi những thiếu xót Rất mong nhận được sự đóng góp của thầy cô và các bạn giúp chương trình hoàn thiện hơn.Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của thầy

Nguyễn Văn Tới đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành tốt đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn !

Chương 1 Tæng quan vÒ DotNet vµ C#

1.1 Tổng quan về MS.NET

1.1.1 Nguồn gốc NET

Đầu năm 1998, sau khi hoàn tất phiên bản Version 4 của Internet Information Server(IIS), các đội ngũ lập trình ở Microsoft nhận thấy họ còn rất nhiều sáng kiến

để kiện toàn IIS Họ bắt đầu xây dựng một kiến trúc mới trên nền tảng ý tưởng đó

và đặt tên là Next Generation Windows Services (NGWS)

Sau khi Visual Basic được trình làng vào cuối 1998, dự án kế tiếp mang tên Visual Studio 7 được xác nhập vào NGWS Đội ngũ COM+/MTS góp vào một universal runtime cho tất cả ngôn ngữ lập trình chung trong Visual Studio, và tham vọng của họ cung cấp cho các ngôn ngữ lập trình của các công ty khác dùng chung luôn Công việc này được xúc tiến một cách hoàn toàn bí mật mãi cho đến hội nghị Professional Developers’ Conference ở orlado vào tháng 7/2000 Đến tháng 11/2000 thì Microsoft đã phát hành bản Beta 1 của NET gồm 3 đĩa CD Tính đến lúc này thì Microsoft đã làm việc với NET gần 3 năm rồi, do đó bản Beta 1 này tương đối vững chắc

.NET mang dáng dấp của những sáng kiến đã được áp dụng trước đây như code trong UCSD Pascal cho đến Java Virtual Machine Có điều là Microsoft góp nhặt những sáng kiến của người khác, kết hợp với sáng kiến của chính mình để làm nên một sản phẩm hoàn chỉnh từ bên trong lẫn bên ngoài Hiện tại Microsoft đã công bố phiên bản release của NET

Thật sự Microsoft đã đặt cược vào NET vì theo thông tin của công ty, đã tập trung 80% sức mạnh của Microsoft để nghiên cứu và triển khai NET (bao gồm nhân lực và tài chính ?), tất cả các sản phẩm của Microsoft sẽ được chuyển qua NET

1.1.2 Microsoft NET

Microsoft NET gồm 2 phần chính: Framework và Integrate Development Environment (IDE) Framework cung cấp những gì cần thiết và căn bản, chữ Framework có nghĩa là khung hay khung cảnh trong đó ta dùng những hạ tầng cơ sở theo một qui ước nhất định để công việc được trôi chảy IDE thì cung cấp một môi

trường giúp chúng ta triển khai dễ dàng, và nhanh chóng các ứng dụng dựa trên nền tảng NET Nếu không có IDE chúng ta cũng có thể Microsoft NET 10 Ngôn Ngữ Lập Trình C# dùng một trình soạn thảo ví như Notepad hay bất cứ trình soạn thảo văn bản nào và sử dụng command line để biên dịch và thực thi, tuy nhiên việc này mất nhiều thời gian Tốt nhất là chúng ta dùng IDE phát triển các ứng dụng, và cũng

là cách dễ sử dụng nhất

Thành phần Framework là quan trọng nhất NET là cốt lõi và tinh hoa của môi trường, còn IDE chỉ là công cụ để phát triển dựa trên nền tảng đó thôi Trong NET toàn bộ các ngôn ngữ C#, Visual C++ hay Visual Basic.NET đều dùng cùng một IDE Tóm lại Microsoft NET là nền tảng cho việc xây dựng và thực thi các ứng dụng phân tán thế hệ kế tiếp Bao gồm các ứng dụng từ client đến server và các dịch

vụ khác Một số tính năng của Microsoft NET cho phép những nhà phát triển sử dụng như sau:

 Một mô hình lập trình cho phép nhà phát triển xây dựng các ứng dụng dịch

vụ web và ứng dụng client với Extensible Markup Language (XML)

 Tập hợp dịch vụ XML Web, như Microsoft NET My Services cho phép nhà phát triển đơn giản và tích hợp người dùng kinh nghiệm

 Cung cấp các server phục vụ bao gồm: Windows 2000, SQL Server và BizTalk

 Server, tất cả điều tích hợp, hoạt động, và quản lý các dịch vụ XML Web và các ứng dụng

 Các phần mềm client như Windows XP và Windows CE giúp người phát triển phân phối sâu và thuyết phục người dùng kinh nghiệm thông qua các dòng thiết bị

 Nhiều công cụ hỗ trợ như Visual Studio NET, để phát triển các dịch vụ Web

XML, ứng dụng trên nền Windows hay nền web một cách dể dàng và hiệu quả

1.1.3 Kiến trúc NET Framework

.NET Framework là một platform mới làm đơn giản việc phát triển ứng dụng trong môi trường phân tán của Internet .NET Framework được thiết kế đầy đủ để

đáp ứng theo quan điểm sau:

 Để cung cấp một môi trường lập trình hướng đối tượng vững chắc, trong đó

mã nguồn đối tượng được lưu trữ và thực thi một cách cục bộ Thực thi cục bộ nhưng được phân tán trên Internet, hoặc thực thi từ xa

 Để cung cấp một môi trường thực thi mã nguồn mà tối thiểu được việc đóng gói phần mềm và sự tranh chấp về phiên bản

 Để cung cấp một môi trường thực thi mã nguồn mà đảm bảo việc thực thi an toàn mã nguồn, bao gồm cả việc mã nguồn được tạo bởi hãng thứ ba hay bất cứ hãng nào mà tuân thủ theo kiến trúc NET

 Để cung cấp một môi trường thực thi mã nguồn mà loại bỏ được những lỗi thực hiện các script hay môi trường thông dịch

 Để làm cho những người phát triển có kinh nghiệm vững chắc có thể nắm vững nhiều kiểu ứng dụng khác nhau Như là từ những ứng dụng trên nền Windows đến những ứng dụng dựa trên web

 Để xây dựng tất cả các thông tin dựa trên tiêu chuẩn công nghiệp để đảm bảo rằng mã nguồn trên

NET có thể tích hợp với bất cứ mã nguồn khác NET Framework có hai thành phần chính: Common Language Runtime (CLR) và thư viện lớp NET Framework CLR là nền tảng của NET Framework Chúng ta có thể hiểu runtime như là một agent quản lý mã nguồn khi nó được thực thi, cung cấp các dịch vụ cốt lõi như: quản lý bộ nhớ, quản lý tiến trình, và quản lý từ xa Ngoài ra nó còn thúc đẩy việc

sử dụng kiểu an toàn và các hình thức khác của việc chính xác mã nguồn, đảm bảo cho việc thực hiện được bảo mật và mạnh mẽ Thật vậy, khái niệm quản lý mã nguồn là nguyên lý nền tảng của runtime Mã nguồn mà đích tới runtime thì được biết như là mã nguồn được quản lý (managed code) Trong khi đó mã nguồn mà không có đích tới runtime thì được biết như mã nguồn không được quản lý (unmanaged code)

Thư viện lớp, một thành phần chính khác của NET Framework là một tập hợp hướng đối tượng của các kiểu dữ liệu được dùng lại, nó cho phép chúng ta có thể phát triển những ứng dụng từ những ứng dụng truyền thống command-line hay những ứng dụng có giao diện đồ họa (GUI) đến những ứng dụng mới nhất được cung cấp bởi ASP.NET, như là Web Form và dịch vụ XML Web

1.1.4 Common Language Runtime (CLR)

Như đã đề cập thì CLR thực hiện quản lý bộ nhớ, quản lý thực thi tiến trình, thực thi mã nguồn, xác nhận mã nguồn an toàn, biên dịch và các dịch vụ hệ thống khác Những đặc tính trên là nền tảng cơ bản cho những mã nguồn được quản lý chạy trên CLR

Do chú trọng đến bảo mật, những thành phần được quản lý được cấp những mức độ quyền hạn khác nhau, phụ thuộc vào nhiều yếu tố nguyên thủy của chúng như: liên quan đến Internet, hệ thống mạng trong nhà máy, hay một máy tính cục

bộ Điều này có nghĩa rằng, một thành phần được quản lý có thể có hay không có quyền thực hiện một thao tác truy cập tập tin, thao tác truy cập registry, hay các chức năng nhạy cảm khác

CLR thúc đẩy việc mã nguồn thực hiện việc truy cập được bảo mật Ví dụ, người sử dụng giới hạn rằng việc thực thi nhúng vào trong một trang web có thể chạy được hoạt hình trên màn hình hay hát một bản nhạc, nhưng không thể truy cập được dữ liệu riêng tư, tập tin hệ thống, hay truy cập mạng Do đó, đặc tính bảo mật của CLR cho phép những phần mềm đóng gói trên Internet có nhiều đặc tính mà không ảnh hưởng đến việc bảo mật hệ thống

CLR còn thúc đẩy cho mã nguồn được thực thi mạnh mẽ hơn bằng việc thực thi mã nguồn Type System (CTS) CTS đảm bảo rằng những mã nguồn được quản

lý thì được tự mô tả (selfdescribing) Sự khác nhau giữa Microsoft và các trình biên dịch ngôn ngữ của hãng thứ ba là việc tạo ra các mã nguồn được quản lý có thể thích hợp với CTS Điều này thì mã nguồn được quản lý có thể sử dụng những kiểu được quản lý khác và những thể hiện, trong khi thúc đẩy nghiêm ngặt việc sử dụng kiểu dữ liệu chính xác và an toàn

Thêm vào đó, môi trường được quản lý của runtime sẽ thực hiện việc tự động

xử lý layout của đối tượng và quản lý những tham chiếu đến đối tượng, giải phóng chúng khi chúng không còn được sử dụng nữa Việc quản lý bộ nhớ tự động này còn giải quyết hai lỗi chung của ứng dụng: thiếu bộ nhớ và tham chiếu bộ nhớ không hợp lệ

Trong khi runtime được thiết kế cho những phần mềm của tương lai, nó cũng

hỗ trợ cho phần mềm ngày nay và trước đây Khả năng hoạt động qua lại giữa mã

nguồn được quản lý và mã nguồn không được quản lý cho phép người phát triển tiếp tục sử dụng những thành phần cần thiết của COM và DLL

Runtime được thiết kế để cải tiến hiệu suất thực hiện Mặc dù CLR cung cấp nhiều các tiêu chuẩn dịch vụ runtime, nhưng mã nguồn được quản lý không bao giờ được dịch Có một đặc tính gọi là Just-in-Time (JIT) biên dịch tất cả những mã nguồn được quản lý vào trong ngôn ngữ máy của hệ thống vào lúc mà nó được thực thi Khi đó, trình quản lý bộ nhớ xóa bỏ những phân mảnh bộ nhớ nếu có thể được

và gia tăng tham chiếu bộ nhớ cục bộ, và kết quả gia tăng hiệu quả thực thi

1.1.5 Thư viện lớp NET Framework

Thư viện lớp NET Framework là một tập hợp những kiểu dữ liệu được dùng lại và được kết hợp chặt chẽ với Common Language Runtime Thư viện lớp là hướng đối tượng cung cấp những kiểu dữ liệu mà mã nguồn được quản lý của chúng ta có thể dẫn xuất Điều này không chỉ làm cho những kiểu dữ liệu của NET Framework dễ sử dụng mà còn làm giảm thời gian liên quan đến việc học đặc tính mới của NET Framework Thêm vào đó, các thành phần của các hãng thứ ba có thể tích hợp với những lớp trong NET Framework

Cũng như mong đợi của người phát triển với thư viện lớp hướng đối tượng, kiểu dữ liệu NET Framework cho phép người phát triển thiết lập nhiều mức độ thông dụng của việc lập trình, bao gồm các nhiệm vụ như: quản lý chuỗi, thu thập hay chọn lọc dữ liệu, kết nối với cơ sở dữ liệu, và truy cập tập tin Ngoài những nhiệm vụ thông dụng trên Thư viện lớp còn đưa vào những kiểu dữ liệu để hỗ trợ cho những kịch bản phát triển chuyên biệt khác Ví dụ người phát triển có thể sử dụng NET Framework để phát triển những kiểu ứng dụng và dịch vụ như sau:

nếu như viết các ứng dụng ASP.NET thì có thể sử dụng các lớp Web Forms trong thư viện NET Framework

1.1.6 Phát triển ứng dụng Client

Những ứng dụng client cũng gần với những ứng dụng kiểu truyền thống được lập trình dựa trên Windows Đây là những kiểu ứng dụng hiển thị những cửa sổ hay những form trên desktop cho phép người dùng thực hiện một thao tác hay nhiệm vụ nào đó Những ứng dụng client bao gồm những ứng dụng như xử lý văn bản, xử lý bảng tính, những ứng dụng trong lĩnh vực thương mại như công cụ nhập liệu, công

cụ tạo báo cáo Những ứng dụng client này thường sử dụng những cửa sổ, menu, toolbar, button hay các thành phần GUI khác, và chúng thường truy cập các tài nguyên cục bộ như là các tập tin hệ thống, các thiết bị ngoại vi như máy in

Một loại ứng dụng client khác với ứng dụng truyền thống như trên là ActiveX control (hiện nay nó được thay thế bởi các Windows Form control) được nhúng vào các trang web trên Internet Các ứng dụng này cũng giống như những ứng dụng client khác là có thể truy cập tài nguyên cục bộ

Trong quá khứ, những nhà phát triển có thể tạo các ứng dụng sử dụng C/C++ thông qua kết nối với MFC hoặc sử dụng môi trường phát triển ứng dụng nhanh (RAD: Rapid Application Development) .NET Framework tích hợp diện mạo của những sản phẩm thành một Môi trường phát triển cố định làm đơn giản mạnh mẽ

sự phát triển của ứng dụng client

Những lớp NET Framework chứa trong NET Framework được thiết kế cho việc sử dụng phát triển các GUI Điều này cho phép người phát triển nhanh chóng

và dễ dàng tạo các cửa sổ, button, menu, toolbar, và các thành phần khác trong các ứng dụng được viết phục vụ cho lĩnh vực thương mại Ví dụ như, NET cung cấp những thuộc tính đơn giản để hiệu chỉnh các hiệu ứng visual liên quan đến form Trong vài trường hợp hệ điều hành không hỗ trợ việc thay đổi những thuộc tính này một cách trực tiếp, và trong trường hợp này NET tự động tạo lại form Đây là một trong nhiều cách mà NET tích hợp việc phát triển giao diện làm cho mã nguồn đơn giản và mạnh mẽ hơn

Không giống như ActiveX control, Windows Form control có sự truy cập giới hạn đến máy của người sử dụng Điều này có nghĩa rằng mà nguồn thực thi nhị

phân có thể truy cập một vài tài nguyên trong máy của người sử dụng (như các thành phần đồ họa hay một số tập tin được giới hạn) mà không thể truy cập đến những tài nguyên khác Nguyên nhân là sự bảo mật truy cập của mã nguồn Lúc này các ứng dụng được cài đặt trên máy người dùng có thể an toàn để đưa lên Internet

1.1.7 Biên dịch và MSIL

Trong NET Framework, chương trình không được biên dịch vào các tập tin thực thi mà thay vào đó chúng được biên dịch vào những tập tin trung gian gọi là Microsoft Intermediate Language (MSIL) Những tập tin MSIL được tạo ra từ C# cũng tương tự như các tập tin MSIL được tạo ra từ những ngôn ngữ khác của NET, platform ở đây không cần biết ngôn ngữ của mã nguồn Điều quan trọng chính yếu của CLR là chung (common), cùng một runtime hỗ trợ phát triển trong C# cũng như

trong VB.NET

Mã nguồn C# được biên dịch vào MSIL khi chúng ta build project Mã MSIL này được lưu vào trong một tập tin trên đĩa Khi chúng ta chạy chương trình, thì MSIL được biên dịch một lần nữa, sử dụng trình biên dịch Just-In-Time (JIT) Kết quả là mã máy được thực thi bởi bộ xử lý của máy

Trình biên dịch JIT tiêu chuẩn thì thực hiện theo yêu cầu Khi một phương thức được gọi, trình biên dịch JIT phân tích MSIL và tạo ra sản phẩm mã máy có hiệu quả cao, mã này có thể chạy rất nhanh Trình biên dịch JIT đủ thông minh để nhận ra khi một mã đã được biên dịch, do vậy khi ứng dụng chạy thì việc biên dịch chỉ xảy ra khi cần thiết, tức là chỉ biên dịch mã MSIL chưa biên dịch ra mã máy Khi đó một ứng dụng NET thực hiện, chúng có xu hướng là chạy nhanh và nhanh hơn nữa, cũng như là những mã nguồn được biên dịch rồi thì được dùng lại

Do tất cả các ngôn ngữ NET Framework cùng tạo ra sản phẩm MSIL giống nhau, nên kết quả là một đối tượng được tạo ra từ ngôn ngữ này có thể được truy cập hay được dẫn xuất từ một đối tượng của ngôn ngữ khác trong NET Ví dụ, người phát triển có thể tạo một lớp cơ sở trong VB.NET và sau đó dẫn xuất nó trong C# một cách dễ dàng

1.2 Tổng quan về C#

1.2.1 Giới thiệu về C#

Ngôn ngữ C# khá đơn giản, chỉ khoảng 80 từ khóa và hơn mười mấy kiểu dữ liệu được xây dựng sẵn Tuy nhiên, ngôn ngữ C# có ý nghĩa cao khi nó thực thi những khái niệm lập trình hiện đại C# bao gồm tất cả những hỗ trợ cho cấu trúc, thành phần component, lập trình hướng đối tượng Những tính chất đó hiện diện trong một ngôn ngữ lập trình hiện đại Và ngôn ngữ C# hội đủ những điều kiện như vậy, hơn nữa nó được xây dựng trên nền tảng của hai ngôn ngữ mạnh nhất là C++

và Java

Ngôn ngữ C# được phát triển bởi đội ngũ kỹ sư của Microsoft, trong đó người dẫn đầu là Anders Hejlsberg và Scott Wiltamuth Cả hai người này điều là những người nổi tiếng, trong đó Anders Hejlsberg được biết đến là tác giả của Turbo Pascal, một ngôn ngữ lập trình PC phổ biến Và ông đứng đầu nhóm thiết kế Borland Delphi, một trong những thành công đầu tiên của việc xây dựng môi trường phát triển tích hợp (IDE) cho lập trình client/server

Phần cốt lõi hay còn gọi là trái tim của bất cứ ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng là sự hỗ trợ của nó cho việc định nghĩa và làm việc với những lớp Những lớp thì định nghĩa những kiểu dữ liệu mới, cho phép người phát triển mở rộng ngôn ngữ

để tạo mô hình tốt hơn để giải quyết vấn đề Ngôn ngữ C# chứa những từ khóa cho việc khai báo những kiểu lớp đối tượng mới và những phương thức hay thuộc tính của lớp, và cho việc thực thi đóng gói, kế thừa, và đa hình, ba thuộc tính cơ bản của bất cứ ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng

Trong ngôn ngữ C# mọi thứ liên quan đến khai báo lớp điều được tìm thấy trong phần khai báo của nó Định nghĩa một lớp trong ngôn ngữ C# không đòi hỏi phải chia ra tập tin header và tập tin nguồn giống như trong ngôn ngữ C++ Hơn thế nữa, ngôn ngữ C# hỗ trợ kiểu XML, cho phép chèn các tag XML để phát sinh tự động các document cho lớp

C# cũng hỗ trợ giao diện interface, nó được xem như một cam kết với một lớp cho những dịch vụ mà giao diện quy định Trong ngôn ngữ C#, một lớp chỉ có thể

kế thừa từ duy nhất một lớp cha, tức là không cho đa kế thừa như trong ngôn ngữ

C++, tuy nhiên một lớp có thể thực thi nhiều giao diện Khi một lớp thực thi một giao diện thì nó sẽ hứa là nó sẽ cung cấp chức năng thực thi giao diện

Trong ngôn ngữ C#, những cấu trúc cũng được hỗ trợ, nhưng khái niệm về ngữ nghĩa của nó thay đổi khác với C++ Trong C#, một cấu trúc được giới hạn, là kiểu dữ liệu nhỏ gọn, và khi tạo thể hiện thì nó yêu cầu ít hơn về hệ điều hành và bộ nhớ so với một lớp Một cấu trúc thì không thể kế thừa từ một lớp hay được kế thừa nhưng một cấu trúc có thể thực thi một giao diện

Ngôn ngữ C# cung cấp những đặc tính hướng thành phần oriented), như là những thuộc tính, những sự kiện Lập trình hướng thành phần được hỗ trợ bởi CLR cho phép lưu trữ metadata với mã nguồn cho một lớp Metadata mô tả cho một lớp, bao gồm những phương thức và những thuộc tính của

(component-nó, cũng như những sự bảo mật cần thiết và những thuộc tính khác Mã nguồn chứa đựng những logic cần thiết để thực hiện những chức năng của nó Do vậy, một lớp được biên dịch như là một khối self-contained, nên môi trường hosting biết được cách đọc metadata của một lớp và mã nguồn cần thiết mà không cần những thông tin khác để sử dụng nó

Một lưu ý cuối cùng về ngôn ngữ C# là ngôn ngữ này cũng hỗ trợ việc truy cập bộ nhớ trực tiếp sử dụng kiểu con trỏ của C++ và từ khóa cho dấu ngoặc [] trong toán tử Các mã nguồn này là không an toàn (unsafe) Và bộ giải phóng bộ nhớ tự động của CLR sẽ không thực hiện việc giải phóng những đối tượng được tham chiếu bằng sử dụng con trỏ cho đến khi chúng được giải phóng

1.2.2 Tại sao phải sử dụng ngôn ngữ C#

Nhiều người tin rằng không cần thiết có một ngôn ngữ lập trình mới Java, C++, Perl, Microsoft Visual Basic, và những ngôn ngữ khác được nghĩ rằng đã cung cấp tất cả những chức năng cần thiết

Ngôn ngữ C# là một ngôn ngữ được dẫn xuất từ C và C++, nhưng nó được tạo

từ nền tảng phát triển hơn Microsoft bắt đầu với công việc trong C và C++ và thêm vào những đặc tính mới để làm cho ngôn ngữ này dễ sử dụng hơn Nhiều trong số những đặc tính này khá giống với những đặc tính có trong ngôn ngữ Java Không dừng lại ở đó, Microsoft đưa ra một số mục đích khi xây dựng ngôn ngữ này Những mục đích này được được tóm tắt như sau:

 C# là ngôn ngữ đơn giản

 C# là ngôn ngữ hiện đại

 C# là ngôn ngữ hướng đối tượng

 C# là ngôn ngữ mạnh mẽ và mềm dẻo

 C# là ngôn ngữ có ít từ khóa

 C# là ngôn ngữ hướng module

 C# sẽ trở nên phổ biến

1.2.2.1 C# là ngôn ngữ đơn giản

C# loại bỏ một vài sự phức tạp và rối rắm của những ngôn ngữ như Java và c++, bao gồm việc loại bỏ những macro, những template, đa kế thừa, và lớp cơ sở

ảo (virtual base class).Chúng là những nguyên nhân gây ra sự nhầm lẫn hay dẫn đến những vấn đề cho các người phát triển C++ Nếu chúng ta là người học ngôn ngữ này đầu tiên thì chắc chắn là ta sẽ không trải qua những thời gian để học nó! Nhưng khi

đó ta sẽ không biết được hiệu quả của ngôn ngữ C# khi loại bỏ những vấn đề trên

Ngôn ngữ C# đơn giản vì nó dựa trên nền tảng C và C++ Nếu chúng ta thân thiện với C và C++ hay thậm chí là Java, chúng ta sẽ thấy C# khá giống về diện mạo, cú pháp, biểu thức, toán tử và những chức năng khác được lấy trực tiếp từ ngôn ngữ C và C++, nhưng nó đã được cải tiến để làm cho ngôn ngữ đơn giản hơn Một vài trong các sự cải tiến là loại bỏ các dư thừa, hay là thêm vào những cú pháp thay đổi Ví dụ như, trong C++ có ba toán tử làm việc với các thành viên là ::, , và -> Để biết khi nào dùng ba toán tử này cũng phức tạp và dễ nhầm lẫn Trong C#, chúng được thay thế với một toán tử duy nhất gọi là (dot) Đối với người mới học thì điều này và những việc cải tiến khác làm bớt nhầm lẫn và đơn giản hơn

Ghi chú: Nếu chúng ta đã sử dụng Java và tin rằng nó đơn giản, thì chúng ta

cũng sẽ tìm thấy rằng C# cũng đơn giản Hầu hết mọi người đều không tin rằng Java là ngôn ngữ đơn giản Tuy nhiên, C# thì dễ hơn là Java và C++

1.2.2.2 C# là ngôn ngữ hiện đại

Điều gì làm cho một ngôn ngữ hiện đại? Những đặc tính như là xử lý ngoại lệ, thu gom bộ nhớ tự động, những kiểu dữ liệu mở rộng, và bảo mật mã nguồn là những đặc tính được mong đợi trong một ngôn ngữ hiện đại C# chứa tất cả những đặc tính trên Nếu là người mới học lập trình có thể chúng ta sẽ cảm thấy những đặc

tính trên phức tạp và khó hiểu Tuy nhiên, cũng đừng lo lắng chúng ta sẽ dần dần được tìm hiểu những đặc tính qua các chương trong cuốn sách này

Ghi chú: Con trỏ được tích hợp vào ngôn ngữ C++ Chúng cũng là nguyên

nhân gây ra những rắc rối của ngôn ngữ này C# loại bỏ những phức tạp và rắc rối phát sinh bởi con trỏ Trong C#, bộ thu gom bộ nhớ tự động và kiểu dữ liệu an toàn được tích hợp vào ngôn ngữ, sẽ loại bỏ những vấn đề rắc rối của C++

1.2.2.3 C# là ngôn ngữ hướng đối tượng

Những đặc điểm chính của ngôn ngữ hướng đối tượng (Object-oriented language) là sự đóng gói (encapsulation), sự kế thừa (inheritance), và đa hình (polymorphism) C# hỗ trợ tất Ngôn Ngữ C# cả những đặc tính trên Phần hướng

đối tượng của C# sẽ được trình bày chi tiết trong một chương riêng ở phần sau

1.2.2.4 C# là ngôn ngữ mạnh mẽ và cũng mềm dẻo

Như đã đề cập trước, với ngôn ngữ C# chúng ta chỉ bị giới hạn ở chính bởi bản thân hay là trí tưởng tượng của chúng ta Ngôn ngữ này không đặt những ràng buộc lên những việc có thể làm C# được sử dụng cho nhiều các dự án khác nhau như là tạo ra ứng dụng xử lý văn bản, ứng dụng đồ họa, bản tính, hay thậm chí những trình biên dịch cho các ngôn ngữ khác

1.2.2.5 C# là ngôn ngữ ít từ khóa

C# là ngôn ngữ sử dụng giới hạn những từ khóa Phần lớn các từ khóa được sử dụng để mô tả thông tin Chúng ta có thể nghĩ rằng một ngôn ngữ có nhiều từ khóa thì sẽ mạnh hơn Điều này không phải sự thật, ít nhất là trong trường hợp ngôn ngữ C#, chúng ta có thể tìm thấy rằng ngôn ngữ này có thể được sử dụng để làm bất cứ

nhiệm vụ nào

1.2.2.6 C# là ngôn ngữ hướng module

Mã nguồn C# có thể được viết trong những phần được gọi là những lớp, những lớp này chứa các phương thức thành viên của nó Những lớp và những phương thức

có thể được sử dụng lại trong ứng dụng hay các chương trình khác Bằng cách truyền các mẫu thông tin đến những lớp hay phương thức chúng ta có thể tạo ra những mã nguồn dùng lại có hiệu quả

1.2.2.7 C# sẽ là một ngôn ngữ phổ biến

C# là một trong những ngôn ngữ lập trình mới nhất Vào thời điểm cuốn sách này được viết, nó không được biết như là một ngôn ngữ phổ biến Nhưng ngôn ngữ này có một số lý do để trở thành một ngôn ngữ phổ biến Một trong những lý do chính là Microsoft và sự cam kết của NET

Microsoft muốn ngôn ngữ C# trở nên phổ biến Mặc dù một công ty không thể làm một sản phẩm trở nên phổ biến, nhưng nó có thể hỗ trợ Cách đây không lâu, Microsoft đã gặp sự thất bại về hệ điều hành Microsoft Bob Mặc dù Microsoft muốn Bob trở nên phổ biến nhưng thất bại C# thay thế tốt hơn để đem đến thành công sơ với Bob Thật sự là không biết khi nào mọi người trong công ty Microsoft

sử dụng Bob trong công việc hằng ngày của họ Tuy nhiên, với C# thì khác, nó được sử dụng bởi Microsoft Nhiều sản phẩm của công ty này đã chuyển đổi và viết lại bằng C# Bằng cách sử dụng ngôn ngữ này Microsoft đã xác nhận khả năng của C# cần thiết cho những người lập trình

Microsoft NET là một lý do khác để đem đến sự thành công của C# .NET là một sự thay đổi trong cách tạo và thực thi những ứng dụng

Ngoài hai lý do trên ngôn ngữ C# cũng sẽ trở nên phổ biến do những đặc tính của ngôn ngữ này được đề cập trong mục trước như: đơn giản, hướng đối tượng, mạnh mẽ

1.2.3 C# và những ngôn ngữ khác

Chúng ta đã từng nghe đến những ngôn ngữ khác như Visual Basic, C++ và Java Có lẽ chúng ta cũng tự hỏi sự khác nhau giữa ngôn ngữ C# và nhưng ngôn ngữ đó Và cũng tự hỏi tại sao lại chọn ngôn ngữ này để học mà không chọn một trong những ngôn ngữ kia Có rất nhiều lý do và chúng ta hãy xem một số sự so sánh giữa ngôn ngữ C# với những ngôn ngữ khác giúp chúng ta phần nào trả lời

được những thắc mắc

Microsoft nói rằng C# mang đến sức mạnh của ngôn ngữ C++ với sự dễ dàng của ngôn ngữ Visual Basic Có thể nó không dễ như Visual Basic, nhưng với phiên bản Visual Basic.NET (Version 7) thì ngang nhau Bởi vì chúng được viết lại từ một nền tảng Chúng ta có thể viết nhiều chương trình với ít mã nguồn hơn nếu dùng C#

Mặc dù C# loại bỏ một vài các đặc tính của C++, nhưng bù lại nó tránh được những lỗi mà thường gặp trong ngôn ngữ C++ Điều này có thể tiết kiệm được hàng giờ hay thậm chí hàng ngày trong việc hoàn tất một chương trình Chúng ta sẽ hiểu nhiều về điều này trong các chương của giáo trình

Một điều quan trọng khác với C++ là mã nguồn C# không đòi hỏi phải có tập tin header Tất cả mã nguồn được viết trong khai báo một lớp

Như đã nói ở bên trên .NET runtime trong C# thực hiện việc thu gom bộ nhớ

tự động Do điều này nên việc sử dụng con trỏ trong C# ít quan trọng hơn trong C++ Những con trỏ cũng có thể được sử dụng trong C#, khi đó những đoạn mã nguồn này được đánh dấu là không an toàn (unsafe code)

C# cũng từ bỏ ý tưởng đa kế thừa như trong C++ Và sự khác nhau khác là C# đưa thêm thuộc tính vào trong một lớp giống như trong Visual Basic Và những thành viên của lớp được gọi duy nhất bằng toán tử “.” khác với C++ có nhiều cách gọi trong các tình huống khác nhau

Một ngôn ngữ khác rất mạnh và phổ biến là Java, giống như C++ và C# được phát triển dựa trên C Nếu chúng ta quyết định sẽ học Java sau này, chúng ta sẽ tìm được nhiều cái mà học từ C# có thể được áp dụng

Điểm giống nhau C# và Java là cả hai cùng biên dịch ra mã trung gian: C# biên dịch ra MSIL còn Java biên dịch ra bytecode Sau đó chúng được thực hiện bằng cách thông dịch hoặc biên dịch just-in-time trong từng máy ảo tương ứng Tuy nhiên, trong ngôn ngữ C# nhiều hỗ trợ được đưa ra để biên dịch mã ngôn ngữ trung gian sang mã máy C# chứa nhiều kiểu dữ liệu cơ bản hơn Java và cũng cho phép nhiều sự mở rộng với kiểu dữ liệu giá trị Ví dụ, ngôn ngữ C# hỗ trợ kiểu liệt kệ (enumerator), kiểu này được giới hạn đến một tập hằng được định nghĩa trước, và kiểu dữ liệu cấu trúc đây là kiểu dữ liệu giá trị do người dùng định nghĩa Chúng ta

sẽ được tìm hiểu kỹ hơn về kiểu dữ liệu tham chiếu và kiểu dữ liệu giá trị sẽ được trình bày trong phần sau

Tương tự như Java, C# cũng từ bỏ tính đa kế thừa trong một lớp, tuy nhiên mô hình kế thừa đơn này được mở rộng bởi tính đa kế thừa nhiều giao diện

1984, DOD chia ARPANET ra thành 2 phần : ARPANET sử dụng cho nghiên cứu khoa học và Mil.Net sử dụng cho quân đội Đầu những năm 1980, một bộ giao thức mới được đưa ra làm giao thức chuẩn cho mạng ARPANET và các mạng của DoD mang tên DARPA Internet protocol suit, thường được gọi là bộ giao thức TCP/IP hay còn gọi tắt là TCP/IP

Năm 1987 tổ chức nghiên cứu quốc gia Hoa Kỳ (National Science Foundation -NSF) tài trợ cho việc kết nối 6 trung tâm siêu tính trên toàn liên bang lại với nhau thành một mạng với tên gọi là NSFNET Về mặt vật lý, mạng này kết nối 13 điểm làm việc bằng đường thoại cao tốc được gọi là NSFNET backbone Khoảng 8 đường backbone đã được xây dựng NSFNET được mở rộng với hàng chục mạng địa phương kết nối nó và kết nối vào mạng Internet của DARPA Cả NSFNET và các mạng con của nó đều sử dụng bộ giao thức TCP/IP

2.2 Ưu điểm của giao thức TCP/IP

 Giao thức chuẩn mở sẵn sàng phát triển độc lập với phần cứng và hệ điều hành TCP/IP là giao thức lý tưởng cho việc hợp nhất phần cứng và phần mềm khác nhau, ngay cả khi truyền thông trên Internet Sự độc lập rành mạch với phần cứng vật lý của mạng cho phép TCP/IP hợp nhất các mạng với phần cứng vật lý của mạng cho phép TCP/IP hợp nhất các mạng khác nhau TCP/IP có thể trên mạng Ethernet, mạng Tocken ring, mạng quay số ( Dial-up line ), mạng X25, mạng ảo và mọi loại môi trường vật lý truyền thông

 Một sơ đồ địa chỉ dùng chung cho phép mỗi thiết bị TCP/IP có duy nhất một

điạ chỉ trên mạng ngay cả khi đó là mạng toàn cầu Internet

 Tiêu chuẩn hoá mức cao của giao thức phù hợp với ích lợi của dịch vụ người dùng Được tích hợp vào hệ điều hành UNIX, Hỗ trợ mô hình client-Server, mô

hình mạng bình đẳng, hỗ trợ kỹ thuật dẫn đường động

 DARPA hỗ trợ việc nghiên cứu kết nối nhiều loại mạng khác nhau lại thành một mạng toàn cầu Internet Ngoài việc sử dụng cho tất cả các máu trên Internet, TCP/IP còn được sử dụng trong mạng nội bộ của một số tổ chức chính phủ hoặc thương mại, những mạng này gọi là Intranet.TCP/IP vừa có thể kết nối một số lượng lớn máy tính (150.000 máy trên nước Mĩ, Châu Âu, Châu Á) lại có thể chỉ kết nối một số lượn lớn các máy tính trong phòng làm việc Dưới đây, chúng ta xem xét một số nội dung về bộ giao thức truyền thông TCP/IP

2.3 Mô hình TCP/IP

Gồm 4 tầng

 Tầng mạng (Network Layer)

 Tầng Internet (Internet Layer )

 Tầng giao vận (Transport Layer)

Transsmission Control Protocol

User Datagram Protocol

TELNET FTP

Internet Protocol

ICMP ARP

Token Ring Token Bus Fiber Ethernet

DNS

Các tầng của bộ giao thức TCP/IP

 FTP (File Transfer Protocol ): Giao thức truyền tệp cho phép người dùng lấy hoặc gửi tệp tới một máy khác

 Teletnet: Chương trình mô phỏng thiết bị đầu cuối cho phép người dùng login vào một máy chủ từ một máy tính nào đó trên mạng

 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol ): Một giao thức thư tín điện tử

 DNS ( Domain Name Server):Dịch vụ tên miền cho phép nhận ra máy tính

từ một tên miền thay cho chuỗi địa chỉ Internet khó nhớ

 SNMP (Simple Network Management Protocol): Giao thức quản trị mạng cung cấp những công cụ quản trị mạng

 RIP(Routing Internet Protocol): Nghi thức thông báo lỗi

 UDP ( User Datagram Protocol): Giao thức truyền thông kết nối cung cấp dịch vụ truyền không tin cậy nhưng tiết kiệm chi phí truyền

 TCP ( Tranmission Control Protocol): Giao thức hướng kết nối cung cấp dịch vụ truyền thông tin tưởng

 IP (Internet Protocol):Giao thức Internet chuyển giao các gói tin qua các máy tính đến đích

 ARP (Address Resolution Protocol): Cơ chế chuyển địa chỉ TCP/IP thành địa chỉ vật lý của các thiết bị mạng

2.4 Các tầng của giao thức

2.4.1 Tầng mạng (Network Layer)

Tầng mạng là tầng thấp nhất của kiến trúc giao thức TCP/IP Các giao thức trong tầng này cung cấp biện pháp cho hệ thống chuyển giao dữ liệu giữa các thiết

bị được kết nối trực tiếp Nó mô tả cách sử dụng mạng để truyền một gói thông tin

IP Không giống những giao thức của tầng cao hơn là sử dụng dịch vụ của tầng dưới

nó và cung cấp dịch vụ cho tầng trên, giao thức của tầng mạng cần phải biết chi tiết của mạng vật lý phía dưới (cấu trúc của gói, địa chỉ, vv ) để định dạng đúng thông tin sẽ được truyền tuân theo những ràng buộc của mạng Tầng mạng của TCP/IP chứa các chức năng tương ứng của 3 tầng thấp nhất của mô hình tham chiếu OSI (tầng mạng, tầng liên kết dữ liệu, tầng vật lý) Tầng mạng thường không được người dùng để ý tới vì thiết kế của TCP/IP che dấu những chức năng của tầng thấp nhất này và những điều cần biết cho người sử dụng cũng như người lập trình chỉ là

những giao thức của các tầng cao hơn (IP, TCP, UDP, vv ) Mỗi khi có công nghệ phần cứng xuất hiện, những giao thức tầng mạng phải được phát triển để TCP/IP có thể sử dụng phần cứng mới (thông thường đó chính là các trình điều khiển của chính nhà cung cấp phần cứng đó) Các chức năng trình diễn trong tầng này bao gồm đóng gói gói thông tin IP thành các "Frame" được truyền dẫn trên mạng và chuyển địa chỉ IP thành địa chỉ vật lý sử dụng bởi mạng máy tính Một trong số các điểm mạnh của TCP/IP là địa chỉ của nó được phối hợp sao cho trên mạng Internet không có một thiết bị mạng nào cùng tên Địa chỉ này phải được chuyển đổi thích hợp với địa chỉ mạng vật lý nơi mà dữ liệu được truyền đi

2.4.2 Tầng Internet(Internet Layer)

Tầng Internet cung cấp một hệ thống chuyển giao không kết nối và đôi khi người ta còn gọi là không tin cậy Không kết nối bởi mỗi gói tin được truyền đi trên mạng một cách độc lập, sự kết hợp dữ liệu của các gói tin được cung cấp bởi các dịch vụ lớp trên Mỗi gói tin IP chứa địa chỉ nơi gửi và địa chỉ nơi nhận và dựa vào

đó nó có thể được truyền trên mạng tới đích Nhưng chính việc dữ liệu có thể đi tới đích trên nhiều đường khác nhau tạo nên sự mềm dẻo cho Internet khi một đường bị đứt hay một nút nào đó bị quá tải, các gói tin có thể được truyền đi theo những con đường khác, nếu một gói tin nào có lỗi thì chỉ phải truyền lại gói tin đó thay vào việc phải truyền lại toàn bộ thông báo Không tin cậy bởi vì IP không có cơ chế kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu được truyền nhận, dịch vụ tin tưởng phải được cung cấp bởi các giao thức lớp trên

Vấn đề chủ chốt trên tầng Internet là việc chọn lựa con đường tối ưu để truyền các gói tin từ trạm nguồn tới trạm đích

* Giao thức chuyển địa chỉ ARP (Address Solution Protocol) và giao thức chuyển ngược địa chỉ RARP (Reverse Address Solution Protocol)

Mọi máy tính cùng nằm trên một mạng có cùng một net id và các máy tính cùng trên một mạng vật lý có thể gửi frame vật lý trực tiếp cho nhau nên việc truyền

thông tin giữa hai máy tính trong cùng một mạng vật lý không cần sử dụng

gateway Việc dẫn đường trực tiếp chỉ sử dụng phần địa chỉ máy host id trong địa chỉ IP Trạm gửi chỉ việc kết khối dữ liệu vào frame, chuyển địa chỉ IP của trạm đích thành địa chỉ vật lý và gửi trực tiếp frame tới máy nhận

Một cơ chế sử dụng để chuyển địa chỉ IP thành địa chỉ vật lý là ARP (Address Resolution Protocol) Khi hai máy tính cùng nối vào một mạng vật lý, chúng biết được địa chỉ IP của nhau nhưng để truyền thông giữa hai máy, chúng phải biết được địa chỉ vật lý của nhau ARP giải quyết vấn đề chuyển từ địa chỉ IP 32 bit sang địa chỉ Ethernet 48 bit Người ta sử dụng hai cơ chế chuyển địa chỉ là:

 Chuyển giao trực tiếp

 Chuyển giao gián tiếp

 Chuyển giao trực tiếp

Địa chỉ vật lý là một hàm của địa chỉ IP ví dụ sử dụng trên mạng token ring proNET-10 là mạng cho phép đặt địa chỉ IP và địa chỉ vật lý thoải mái Người ta có thể đặt địa chỉ IP là 192.5.48.3 và địa chỉ vật lý là 3, khi đó ta có PA=f(IA) Với PA là địa chỉ vật lý, IA là địa chỉ Internet và f là hàm chuyển đổi

 Chuyển giao địa chỉ động

Chuyển giao địa chỉ động được thực hiện bằng cách máy tính gửi thông tin gửi một thông báo tới toàn bộ các máy tính trên mạng, trong thông báo đó có chứa địa chỉ IP của máy tính nó cần liên lạc, mọi máy sẽ nhận được thông báo và máy nào thấy địa chỉ IP của mình thì trả lại một thông báo chứa địa chỉ vật lý, khi đó, hai máy tính có thể “nói chuyện” với nhau

ARP Request

ARP Reply

2.4.3 Tầng giao vận

Tầng giao thức ngay trên tầng Internet là Tầng giao vận (Host-to-Host Transport Layer hay thường gọi là Transport Layer) Hai giao thức quan trọng nhất của tầng này là Transmission Control Protocol (TCP) và User Datagram Protocol (UDP) TCP cung cấp dịch vụ chuyển giao thông tin có kết nối (connection-oriented), nó bao gồm cả việc kiểm tra và sửa lỗi UDP cung cấp dịch vụ kém tin cậy hơn (unreliable) và không thiết lập liên kết trước (connectionless) Cả hai giao thức đều chuyển giao thông tin giữa tầng ứng dụng và tầng Internet Chương trình ứng dụng có thể lựa chọn dịch vụ nào thích hợp với nó

2.4.3.1 Giao thức không kết nối ( User Datagram Protocol-UDP)

UDP cho phép chương trình ứng dụng truy cập trực tiếp đến gói tin của dịch

vụ chuyển giao giống như dịch vụ mà giao thức IP cung cấp Nó cho phép ứng dụng trao đổi thông tin qua mạng với ít thông tin điều khiển nhất UDP là giao thức không kết nối, kém tin cậy vì nó không có cơ chế kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu truyền

Mỗi gói thông tin UDP gọi là một Datagram được phân làm 2 phần header và data trong đó header chứa thông tin về địa chỉ cổng nguồn, địa chỉ cổng đích, độ dài của gói và checksum

2.4.3.2 Phân kênh, hợp kênh và post

Phân kênh, hợp kênh chính là việc lựa chọn những tiến trình ứng dụng trong một số lớn các tiến trình sử dụng giao thức UDP, và cần chọn ra những ứng dụng tương ứng với gói thông tin chuyển đến

UDP: Demultiplexing Based on Port

IP Layer UDP Datagram arrives

Việc này được giải quyết bằng cơ chế cổng (Port mechanism) cơ chế này gắn mỗi ứng dụng với một con số gọi là số hiệu cổng (Port number) và mỗi gói thông

tin mà ứng dụng gửi đi đều mang một trường SOURCE PORT

Tại nơi nhận, dựa vào thông tin trong trường DESTINATION PORT mà gói tin đó được truyền đến cổng tương ứng với ứng dụng Ví dụ mọi bản TCP/IP đều có dịch vụ FTP (File Transfer Protocol) gắn với cổng 21 và TFTP (Trivial File Transfer Protocol) gắn với cổng 69 của UDP

Lưu ý :Việc sử dụng các Port number cũng có nhiều cách

2.4.3.3 Lý do lập trình viên lựa chọn UDP như một dịch vụ giao vận

 Nếu một số lượng lớn các gói tin nhỏ được truyền, thông tin cho việc kết nối và sửa lỗi có thể lớn hơn nhiều so với thông tin cần truyền Trong trường hợp này, UDP là giải pháp hiệu quả nhất

 Những ứng dụng kiểu "Query-Response" cũng rất phù hợp với UDP, câu trả lời có thể dùng làm sự xác nhận của một câu hỏi Nếu không nhận được sự trả lời sau một thời gian nào đó, ứng dụng chỉ cần gửi đi một câu hỏi khác

 Một số ứng dụng đã tự nó cung cấp công nghệ riêng để chuyển giao thông tin tin cậy, và không đòi hỏi dịch vụ này của transport layer

2.4.4 Tầng ứng dụng của TCP/IP

Phần lớn người sử dụng chỉ quan tâm tới các dịch vụ thông tin được cung cấp trên Internet Các ứng dụng có sớm nhất của Internet là Telnet, FTP, SMTP, DNS ngoài ra ngày nay có hàng ngàn ứng dụng khác đang phát triển và ngày một nhiều Sau đây chúng ta tìm hiểu và phân tích một số ứng dụng của Internet

2.4.4.1 Dịch vụ tên miền (Domain Name Service –DNS )

Việc định vị các máy tính trên mạng bằng các địa chỉ IP có nhiều lợi điểm như

đã trình bày ở phần trên, tuy nhiên với người sử dụng, việc nhớ các con số đó là một việc tẻ nhạt khó chịu Hơn nữa, địa chỉ IP không mang thông tin về địa lý, tổ chức hay người dùng Vì thế, người ta xây dựng hệ thống đặt tên gọi là Domain Name Server để cung cấp cho người dùng cách đặt tên cho các máy tính với cách đặt tên thông thường quen thuộc

Một domain name thông thường có dạng:

Tên_người_dùng@Tên_miền

Với tên miền được phân làm các cấp nối với nhau bởi dấu “.” Tên miền được NIC cung cấp

Một máy tính có thể có nhiều tên nhưng trên mạng, mỗi tên là duy nhất Việc ánh xạ địa chỉ IP vào tên miền được thực hiện bởi các Name Server cài đặt tại máy Server và Name Resolver cài đặt trên máy trạm

2.4.4.2 Đăng nhập từ xa (Telnet)

Telnet cho phép người sử dụng từ một trạm làm việc của mình có thể đăng nhập (login) vào một trạm xa như là một đầu cuối (terminal) nối trực tiếp với trạm xa đó

Để đăng nhập vào một máy tính ta đánh lệnh:

telnet [domain name | IP address]

2.4.4.3 Thư điện tử

Thư điện tử là phương thức trao đổi thông tin nhanh chóng và thuận tiện Người sử dụng có thể trao đổi những bản tin ngắn hay dài chỉ bằng một phương thức duy nhất Rất nhiều người sử dụng thường truyền tập tin thông qua thư điện tử chứ không phải bằng các chương trình truyền tập tin thông thường

Đặc điểm của dịch vụ thư điện tử là không tức thời (off-line) - tất cả các yêu cầu gửi đi không đòi hỏi phải được xử lý ngay lập tức

TCP/IP Internet

User’s

Terminal

Hệ điều hành

Telnet Client

Hệ điều hành

Telnet Server Server

gửi thông báo đến máy tính thực

Server nhân thông báo từ clientt Client gửi

thông báo đến server Client đọc từ

trạm cuối

2.4.4.4 Giao thức truyền tệp(File transfer Protocol)

Đây là một phương pháp sao chép tệp từ một máy tính ở xa về máy tính của người dùng ta có thể ngồi tại máy tính của mình truyền hoặc lấy file trên một máy chủ nào đó

2.4.4.5 Nhóm tin (News Group)

News groups là những nhóm người dùng thảo luận trực tuyến Mỗi người gửi những bài bình luận về một vấn đề nào đó, tạo thành một nhóm thảo luận, những nhóm tin cho phép người dùng tiếp xúc với hàng triệu người trên thế giới có cùng mối quan tâm Internet có gần 20.000 nhóm tin như vậy

2.4.4.6 Tìm kiếm tệp (Archie)

Do trên Internet hiện nay có khoảng trên 3 triệu tệp và hàng nghìn ftp server và

số lượng đó ngày càng tăng nhanh Archie là một dịch vụ giúp đỡ tìm kiếm các tệp tin khác nhau theo một số các thông tin nào đó Thông thường dịch vụ này cho phép tìm kiếm tệp theo tên hoặc một xâu con của tên tệp Nó chưa cho phép tìm kiếm theo chủ đề hay nội dung Tuy vậy nó trợ giúp cho ftp rất nhiều để có thể lấy tệp dễ dàng hơn

2.4.4.7 Tra cứu thông tin theo thực đơn (Gopher)

Sử dụng giao thức Gopher protocol để tìm kiếm tài nguyên của mạng Dịch vụ này cho phép tìm kiếm và tra cứu thông tin theo chủ đề của thông tin Việc tra cứu này được thực hiện qua hệ thống thực đơn thân thiện hơn với người sử dụng Nó có

ưu điểm là có thể tra cứu trên nhiều máy chủ cùng một lúc Hạn chế của Gopher là hiển thị thông tin quá tóm tắt, các chức năng cung cấp trong thực đơn còn chưa nhiều

2.4.4.8 Tìm kiếm thông tin theo chỉ số (WAIS)

Khác với Gopher tìm kiếm thông tin qua các đề mục định sẵn, WAIS cho phép người dùng tìm kiếm các tệp dữ liệu có chứa các xâu định trước Ngoài các ứng dụng client, server WAIS còn có một phần đặc biệt là indexer làm nhiệm vụ cập nhật các tài liệu mới, sắp xếp chúng dưới dạng thích hợp để thuận tiện cho việc tìm kiếm WAIS server khi nhận được câu hỏi của client sẽ tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu tạo ra bởi indexer và trả lời cho client

Ngày nay, phần lớn ứng dụng trên Internet từ giải trí đến truy cập cơ sở dữ liệu đều được thực hiện trên WWW

Chương 3

ứng dụng cờ tướng sever

3.1 Đặc tả về chương trỡnh Cờ Tướng Server

Chương trỡnh Cờ Tướng Server bào gồm 2 chương trỡnh : Server va Client Chương trỡnh Server tạo ra 1 Server giỳp cho cỏc Client cú thể kết nối qua IP và Port mà Server tạo ra Server quản lý mọi Client kết nối tới, quản lý cỏc yờu cầu của cỏc Client Client là chương trỡnh viết cho người sử dụng -người chơi cờ, khi chạy Client sẽ kết nối tới Server theo IP và Port của Server tạo ra Khi đó kờt nối tới Server thỡ Client cú thể kết nối với cỏc Client khỏc và chọn ra Client chơi với mỡnh Khi Client được mời đó chấp nhận yờu cầu chơi thỡ tạo ra 1 cặp chơi cờ, giữa cặp chơi cờ qua Server giỳp việc hiển thị nước đi của mỗi Client, trạng thỏi bàn cờ, quản lý cỏc nước đi và thụng bỏo khi kết thỳc vỏn cờ Server cũng tạo ra chuẩn xõu trạng thỏi truyền giữa cỏc Client qua Server giỳp cho cỏc Client hiểu được nước đi của nhau Cỏc trạng thỏi của Client truyền đi cú thể do Client được người điều khiển chơi hay do Client được lập trỡnh chơi tự động

3.1.1 Cỏi nhỡn tổng quan về mụ hỡnh Client-Server

Theo cỏch nhỡn của người lập trỡnh, TCP/IP giống như hầu hết cỏc giao thức truyền thụng khỏc cung cấp cơ chế cơ bản để truyền dữ liệu Đặc biệt, TCP/IP cho phộp người lập trỡnh thiết lập truyền thụng giữa hai chương trỡnh ứng dụng và truyền dữ liệu qua lại TCP/IP cung cấp kết nối bỡnh đẳng giữa cỏc ứng dụng kể cả cỏc ứng dụng chạy trờn cựng một mỏy

Một phỏt triển của mụ hỡnh peer-to-peer là mụ hỡnh Client - Server đó trở thành mụ hỡnh cơ bản được sử dụng trờn mạng mỏy tớnh Chương trỡnh Server là một chương trỡnh chờ đợi kết nối từ chương trỡnh Client, nhận cỏc yờu cầu từ Client

và cung cấp cỏc dịch vụ cho Client

3.1.2 Mụ hỡnh Client – Server

3.1.2.1 Mụ hỡnh Client –Server khụng kết nối

Với mụ hỡnh khụng kết nối, client khụng kết nối với server mà chỉ gửi dữ liệu đến sử dụng lời gọi sento(), ngược lại, server sử dụng lời gọi recvfrom() chờ đợi dữ

liệu từ client chuyển đến Lời gọi recvfrom() trả lại địa chỉ của client, nhờ đó server

có thể gửi kết quả lại cho client

3.1.2.2 Mô hình Client-Server hướng kết nối

Với mô hình Client-Server sử dụng dịch vụ hướng kết nối, đầu tiên Server được khởi động và chờ đợi một kết nối từ client Sau khi kết nối được thiết lập, hai bên luân phiên nhau gửi nhận dữ liệu thông qua đường truyền

recvfrom()

recvfrom()

bind()

bind() socket()

Lời gọi socket cho mô hình client-server không kết nối

accept() listen() bind() socket()

Client

Lời gọi socket cho mô hình client-server hướng kết nối

3.2 Thiết kế các đối tượng trong chương trình

3.2.1 Các đối tượng trong Server

3.2.1.1 ChatServer

Chat Server là đối tượng tạo ra với các thuộc

tính như : IP , Port va danh sách các yêu cầu của

các Client được hiển thị trên Server: REGISTER

Chatserver bao gồm các phương thức :

- public ChatServer(): Tạo ra Server với Ip

đọc vào từ File Ip.txt và Port mặc định là 8080

- void GetUserFromFile() : Lấy ra các

thông tin các User đã đăng ký

- void readData(StreamReader sr) : Viết các thông tin các User đã đăng ký

- static void Main(string[] args) : Khởi tạo ra đối tượng Chatserer

3.2.1.2 UserInfo

Đối tượng Userinfo có các thuộc tính là các thông tin về người sử dụng : fullName, nickName, password, confirmPassword, gender, eMail và độ rộng của các trường dữ liệu này phục vụ cho viercj truyền bit sau này

- public UserInfo() : Toán tử tạo lập

- public byte[] UserInfoGetByte() : chuyển từ Bit qua Byte

Hình 3.1a Đối tượng chatserver

Class

Fields confirmPassword confirmPasswordSize eMail

eMailSize fullName fullNameSize gender genderSize nickName nickNameSize password passwordSize size Methods UserInfo (+ 1 overload) UserInfoGetByte

Hình 3.1 b Đối tượng Userinfo 3.2.1.3 UserChat

Hình 3.1c Đối tượng UserChat

Đối tượng UserChat tượng như đối tượng UserInfo chỉ khác gồm có các thuộc tính về User và Password sử dụng khi đăng nhập Client tới Server

3.2.1.4 SocketHelper

Hình 3.1d Đối tượng SocketHelper

Đối tượng SocketHelper là đối tượng quan trọng có xây dựng các phương thức

- void alterUser(): Thay đổi kết nối Server

- private void handleClient() : Thông báo các yêu cầu Client

- void loginUser(): Kiểm tra việc đăng nhập của các User

-void logOutUser(): Thoát User

-void play(): Xử lý việc chơi cờ

-object readFromClient(int i): xử lý đọc thông tin từ Client

- void registerUser(): Xử lý việc đăng ký Username cho người chơi

- void restartGame(): Nạp lại ván cờ mới

- void sendMessage(int i): Chuyển tin nhắn giữa 2 Client

- void sendToAll(int messageID, string userName): Gửi tin nhắn đến tất cả các Client kết nối tới Server

- void writeData(string data,StreamWriter sw,int i): Hiển thị data

- void writeToClient(int messageID,byte[] data,int size): Gửi dữ liệu tới Client -void writeUserToFile(UserInfo userInfo): Ghi thông tin đăng nhập ra File

3.2.1.5 PlayGame

PlayGame

Class

Fields giaTri loaiQuan luotDi size viTriCu viTriMoi Methods PlayGame (+ 1 overlo…

PlayGameGetByte

Hình 3.1e Đối tượng PlayGame

Đối tượng PlayGame có các thuộc tính : Giatri, LoaiQuan, LuotDi, Size, VitriCu, ViTriMoi với phương thức PlayGameGetByte() nhằm thể hiện được vị trí

và sự di chuyển của mỗi quân cờ khi chơi

3.2.1.6 Một vài đối tượng khác

Trong Server còn sử dụng thêm 3 đối tượng : HashTable, MessageObject, Str Các đối tượng này giúp cho việc nhận và truyền byte

MessageObject

Class

Fields message messageSize receive receiveSize sender senderSize size Methods MessageObject (+ 2 overloads) MessageObjectGetByte

Hình 3.1F Ba đối tượng : HashTable, MessageObject and Str

3.2.2 Client

3.2.2.1 BanCo

Hình 3.2a đối tượng BanCo

Đối tượng BanCo có 1 thuộc tính banCo chứa thông tin về bàn cờ Và có 4 phương thức:

- public BanCo(): Toán tử khởi tạo

- public void KhoiTao(int loaiQuan): Khởi tạo bàn cờ

- public int CheckMaster(int loaiQuanCo): Kiểm tra chiếu tường

- public bool KiemTraNuocDi(int kieuQuanCo, int dongCu, int cotCu,int

dongMoi,int cotMoi): kiểm tra nước đi của 1 quân cờ

- public void VeBanCo(Graphics g): Tiến hành vẽ bàn cờ

3.2.2.2 QuanCo

QuanCo

Class

Fields quanCo viTriQuanCo Methods DatViTriQuanCo DatViTriThucCho…

QuanCo VeQuanCo ViTriQuanCo

Hình 3.2b đối tượng QuanCo

Đối tượng BanCo có 2 thuộc tính : quanCo là loại quân cờ, viTriQuanCo với các phương thức :

- public void DatViTriQuanCo(int viTriX, int viTriY): Đặt vị trí cho quân cờ

- public void DatViTriThucChoQuanCo(int viTriX, int viTriY): Đặt vị trí thực cho quân cờ

- public void VeQuanCo(Graphics g) : Tiến hành 1 quân cờ

- public Rectangle ViTriQuanCo(): Lấy vị trí 1 quân cờ

3.2.2.3 KieuQuanCo

Hình 3.2c đối tượng KieuQuanCo

Đối tượng Kiểu quân cờ chỉ có thuộc tính : anhquanco và có 1 phương thức : public KieuQuanCo(int kieuQuanCo) giúp xác định ảnh quân cờ ứng với mỗi quân cờ

3.3 Cài đặt chương trình

3.3.1 Server

Khởi tạo Server

Server tạo ra với IP lấy từ File Ip.txt và port mặc định : 8080 Ip này sẽ được

Client để kết nối tới Server

Đọc các User đã đăng ký khi khởi tạo server:

Các User khi đăng ký đăng ký được lưu lại ở File Login.txt khi Server khởi tạo được load ra để thông báo