Soket kutubxonasi bilan tanishuv

Soket (socket) tarmoq dasturlashida asosiy elementlardan biridir. U dasturiy ta'minotga tarmoq orqali boshqa kompyuterlar bilan muloqot qilish imkoniyatini beradi. Soket kutubxonasi (masalan, C/C++, .NET yoki Python tilida) tarmoq protokollari asosida ma'lumot almashish uchun zarur vositalarni taqdim etadi.

1 Soketning asosiy tushunchasi

Soketlar tarmoqqa ulangan ikkita nuqta o'rtasida o'zaro aloqani tashkil qiladi. Bu nuqtalar server va mijoz (client) bo'lishi mumkin. Soket quyidagi ikki turdagi protokollar asosida ishlaydi:

• TCP (Transmission Control Protocol): Ma'lumotlarni ishonchli yetkazib berish protokoli. Bu protokol yordamida bog'lanish o'rnatiladi va uzatilayotgan paketlar tartib bilan yetkaziladi.

• UDP (User Datagram Protocol): Ma'lumotlarni tezkor uzatish protokoli. Bunda paketlar ishonchli yetkazilishi kafolatlanmaydi.

2 Soket turlari

• Stream socket (oqim soketi): Bu TCP protokoli bilan ishlaydi va bog'lanishga asoslangan. Ma'lumotlar ketma-ket uzatiladi.

• Datagram socket (datagramma soketi): UDP protokoli asosida ishlaydi. Bog'lanish talab qilinmaydi, paketlar mustaqil ravishda yuboriladi.

3 Soket qanday ishlaydi?

Soket orqali muloqot qilish jarayoni quyidagi bosqichlarda amalga oshiriladi:

1. Server soketi yaratish:

   • Soket obyektini yaratish.

   • Ma'lum bir portga ulash (bind).

   • Kiruvchi ulanishlarni kutish (listen).

2. Mijoz soketi yaratish:

   • Soket obyektini yaratish.

   • Server bilan ulanish o'rnatish (connect).

3. Ma'lumot almashinuvi:

   • Ikkala tomon o'rtasida ma'lumot yuborish va qabul qilish (send/receive yoki read/write).

4. Bog'lanishni yopish:

   • Soketni yopish (close).

4 C# tilida soketlar bilan ishlash misoli

C# da System.Net.Sockets kutubxonasi soketlar bilan ishlash imkoniyatini beradi. Quyida TCP protokolidan foydalangan holda server va mijoz dasturlarining misoli keltirilgan.

Server dasturi:

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

class TcpServer
{
    static void Main()
    {
        TcpListener listener = new TcpListener(IPAddress.Any, 8080);
        listener.Start();
        Console.WriteLine("Server ishga tushdi. Kiruvchi ulanishlarni kutyapman...");

        TcpClient client = listener.AcceptTcpClient();
        NetworkStream stream = client.GetStream();

        byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes("Salom, mijoz!\n");
        stream.Write(buffer, 0, buffer.Length);

        client.Close();
        listener.Stop();
    }
}

Mijoz dasturi:

using System;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

class TcpClientApp
{
    static void Main()
    {
        TcpClient client = new TcpClient("127.0.0.1", 8080);
        NetworkStream stream = client.GetStream();

        byte[] buffer = new byte[256];
        int bytesRead = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);

        string response = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
        Console.WriteLine("Serverdan javob: " + response);

        client.Close();
    }
}

5 Soket dasturlarida muhim tushunchalar

• IP-manzil: Tarmoqqa ulangan har bir qurilma IP-manzilga ega bo'ladi. U muloqot nuqtasini aniqlash uchun ishlatiladi.

• Port: Bir xil IP-manzildagi bir nechta xizmatlarni farqlash uchun port raqamlari qo'llaniladi.

• Blokirovka rejimi: Soket amallari (masalan, Accept, Connect, Read, Write) odatda blokirovka rejimida ishlaydi, ya'ni ular bajarilguncha dastur to'xtab turadi. Asinxron muloqot uchun maxsus usullar mavjud.

6 Soket xavfsizligi

Tarmoq orqali ma'lumot uzatayotganda xavfsizlikni ta'minlash juda muhim. Soket dasturlarida quyidagi xavfsizlik choralarini ko'rish tavsiya etiladi:

• Shifrlash: Ma'lumotlarni shifrlash (masalan, TLS/SSL yordamida) orqali ularni o'g'irlanishdan himoya qilish.

• Auntifikatsiya: Foydalanuvchilar yoki qurilmalarni tekshirish.

• Ma'lumot yaxlitligini tekshirish: Paketlarning buzilmaganligiga ishonch hosil qilish.

7 Soketdan foydalanishning amaliy qo'llanmalari

Soketlar quyidagi sohalarda keng qo'llaniladi:

• Veb-serverlar va mijozlar

• Chuqur darajadagi tarmoq dasturlari

• Real vaqtli chat ilovalari

• O'yinlar

• IoT qurilmalari uchun tarmoq aloqasi

Xulosa

Soket kutubxonasi tarmoq dasturlashning muhim qismi bo'lib, server va mijoz o'rtasida ma'lumot almashinuvini samarali va xavfsiz tarzda tashkil qilish imkoniyatini beradi. C#, Python, C/C++ kabi dasturlash tillarida soketlar bilan ishlash uchun keng imkoniyatlar mavjud. Har bir dasturchi tarmoq asoslarini tushunib, soketlar bilan ishlashni o'rganishi, amaliy loyihalarda bu bilimlardan samarali foydalanishi mumkin.