成都信息工程学院计算机网络课程实验三.doc

计算机网络 实验报告实验三：编写客户服务器程序班级 xxxxx 姓名 xxxxxxxxxxxxx 学号 xxxxxxxxx 日期 xxxxxxxx 一、 实验目的：学习TCP/UDP协议套接字编程，深入理解客户服务器程序的原理，以及端口作用等。二、 实验内容编写客户服务器程序，服务器运行后等待客户连接，一旦收到客户送来的信息，立即回送回去。 客户机等待用户输入信息，然后发送给服务器。并接受服务器回送回来的信息。所有的信息均需显示在屏幕上。三、 程序实现设计方法编写客户服务器程序，服务器运行后等待客户连接，一旦收到客户送来的信息，立即送回去。客户机等待用户输入信息，然后发送给服务器。并接受服务器回送回来的信息。所有的信息均需显示在屏幕上。可以每2个人一组，一个负责服务器端，一个负责客户端。（自己协商使用udp还是tcp方式，端口号）上机实验过程：1、启动winXP,运行vc程序2、新建一个文件，录入编辑好的服务器程序或客户程序3、分别以server.c或client.c保存4、打开buildcompile菜单，系统会自动建立一个新的工程，然后完成编译工作5、打开projectsettings.菜单,在对话框的link标签下，找到project options:编辑框，在其中添加“WS2_32.LIB ”6、打开buildbuild菜单,系统生成执行程序server.exe或client.exe7、分别运行server.exe，client.exe，观察两个程序运行结果四、 源程序服务器端程序/*Windows环境下使用VC编写的TCP通信服务器端程序*在编译这个程序时,需要在工程设置项目-连接项目中添加如下两项：* Ws2_32.lib和Winmm.lib*否则编译后链接生成可执行文件时会出错！*服务器程序在单机内的测试运行方法：* server 监听端口：缺省为9999* *程序中的函数列表：*int InitSockets(void)： 插口（套接字）初始化*void ServeAClient(LPVOID lpv)：为客户提供服务的函数*int ServerLoop(SOCKET sd_listen, int isMultiTasking)：* 服务器循环函数，服务期间总是在这个函数中循环*/#include #include #include /*由于Winsock目前有两个版本：2.2和1.1，所以我们首先必须判断系统所支持的Winsock版本，这就要靠WSAStartup函数了。另外还有一个WSACleanup函数，这两个函数是Winsock编程必须调用的，其中WSAStartup函数的功能是初始化Winsock DLL，因为在Windows下，Socket是以DLL的形式实现的。1.1版本的DLL为Winsock.dll,而2.2版本的DLL则为Wsock32.dll，其中在2.2版本的系统中，对Winsock1.1函数的调用会由Wsock32.dll自动映射到Winsock.dll。WSAStartup函数的功能就是初始化DLL，其函数原型为: int WSAStartup (WORD wVersionRequested,LPWSADATA lpWSAData); 其第一个参数为你所想需要的Winsock版本！低字节为主版本，高字节为副版本！由于目前Winsock有两个版本：1.1和2.2，因此该参数可以是0x101或0x202；第2个参数是一个WSADATA结构，用于接收函数的返回信息！WSAStartup函数调用成功会返回0，否则返回非0值！ 由于Win 95，WinNT4自带的Winsock是1.1版本的，所以如果你的程序是基于Winsock2.2的，那很可能无法在上面运行。因此，如果你希望你写的程序被所有Windows平台支持的话，最好将其声明成1.1版的，不过这样将无法使用很多Winsock2.2才有的特性！至于WSACleanup的用法很简单，用“WSACleanup();”就行了！另外，在DLL内部维持着一个计数器，只有第一次调用WSAStartup才真正装载DLL，以后的调用只是简单的增加计数器，而WSACleanup函数的功能则刚好相反，每调用一次使计数器减1，当计数器减到0时，DLL就从内存中被卸载！因此，你调用了多少次WSAStartup，就应相应的调用多少次的WSACleanup！*/int InitSockets(void) WSADATA wsaData; WORD wVersionRequested; int err; /* Ask for Winsock 1.1 functionality */ wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1 ); err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); if ( err != 0 ) printf(Error %d: Winsock not availablen, err); return 1; return 0;#define WSA_ERROR(x) printf(Error %d: %sn, WSAGetLastError(), x); return 1; int ServerLoop(SOCKET sd_listen, int isMultiTasking);main(int argc, char *argv) SOCKET sd_listen; int err; u_short iPort; struct sockaddr_in addr_srv; struct hostent *ptrHost; iPort = (argc = 2) ? atoi(argv1) : 9999;/从命令行中提取服务器监控的端口号，如果命令行没有带数字格式的端口号，则定为9999 InitSockets();/初始化套接字/*创建套接字有两个函数，socket和WSASocket,前者是标准的Socket函数，而后者是微软对Socket的扩展函数。socket函数有3个参数，第一个是指定通信发生的区域，在UNIX下有AF_UNIX、AF_INET、AF_NS等，而在Winsock1.1下只支持AF_INET，到了2.2则添了AF_IRDA(红外线通信)、AF_ATM(异步网络通信)、AF_NS、AF_IPX等；第2个参数是套接字的类型，在AF_INET地址族下，有SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW三种套接字类型。SOCK_STREAM也就是通常所说的TCP，而SOCK_DGRAM则是通常所说的UDP，而SOCK_RAW则是用于提供一些较低级的控制的；第3个参数依赖于第2个参数，用于指定套接字所用的特定协议，设为0表示使用默认的协议。socket函数调用成功返回一个套接字描述符，错误则返回SOCKET_ERROR。 */ sd_listen = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (sd_listen = INVALID_SOCKET) printf(Error: out of socket resourcesn); return 1; /*接下来要为服务器端定义的这个监听的socket指定一个地址及端口（Port），这样客户端才知道要连接哪一个地址的哪个端口，为此我们首先设置数据结构struct sockaddr中的参数，随之调用bind()函数将socket邦定在指定的端口和地址上，该函数调用成功返回0，否则返回SOCKET_ERROR。sockaddr_in结构的sinaddrs_addr成员被设置为INADDR_ANY，意味着由操作系统给socket自动指定一个最有效的IP地址。*/ addr_srv.sin_family = PF_INET; addr_srv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); addr_srv.sin_port = htons(iPort); err = bind(sd_listen, (const struct sockaddr *) &addr_srv, sizeof(addr_srv); if (err = INVALID_SOCKET) WSA_ERROR(Error: unable to bind socketn)/*当服务器端的Socket对象绑定完成之后,服务器端必须通知操作系统为这个socket建立一个监听队列来接收客户端的连接请求。listen()函数使服务器端的Socket 进入监听状态，并设定可以建立的最大连接数。该函数调用成功返回0，否则返回SOCKET_ERROR。*/ err = listen(sd_listen, SOMAXCONN); if (err = INVALID_SOCKET) WSA_ERROR(Error: listen failedn)/程序进入服务循环函数 ServerLoop(sd_listen, 1); printf(Server is downn); WSACleanup(); return 0;/*如果客户端发来HELLO SERVER，那么服务器端将回送HELLO CLIENT，不符合的输入，服务器端将没有响应*/void ServeAClient(LPVOID lpv) SOCKET sd_accept = (SOCKET) lpv; const char *msg = HELLO CLIENT; char response4096; memset(response, 0, sizeof(response); recv(sd_accept, response, sizeof(response), 0); if (strcmp(response, HELLO SERVER) printf(Application: client not using expected protocol %sn, response); else send (sd_accept, msg, strlen(msg)+1, 0); closesocket(sd_accept);#define MAX_SERVED 3/服务器端的循环函数，服务期间总是在这个函数中运行int ServerLoop(SOCKET sd_listen, int isMultiTasking) SOCKET sd_accept; struct sockaddr_in addr_client; int err, nSize; int numServed = 0; HANDLE handlesMAX_SERVED; int myID; /主循环体，服务期间总是在这个结构内循环 while (numServed MAX_SERVED) nSize = sizeof(addr_client); /在套接字sd_listen上接收到客户端的连接请求后，建立一个新的套接字sd_accept， /使用套接字sd_accept与客户端进行通信 sd_accept = accept(sd_listen, (struct sockaddr *) &addr_client, &nSize); if (sd_accept = INVALID_SOCKET) WSA_ERROR(Error: accept failedn) printf(Accepted connection from client at %sn, inet_ntoa(addr_client.sin_addr); /如果服务器端允许工作在并发多任务模式（isMultiTasking为程序员设定的标志） if (isMultiTasking) #ifdef _WIN32 /适应不同版本的编译环境，较新的系统都定义了_WIN32 / 建立一个新的线程，线程程序代码为ServeAClient，传递的参数为通信套接字sd_accept handlesnumServed = CreateThread(NULL, 1000, (LPTHREAD_START_ROUTINE)ServeAClient, (LPVOID) sd_accept, 0, &myID);#else myID = fork(); if (myID = 0) /* I am child process */ ServeAClient (LPVOID) sd_accept); exit(0); handlesnumServed = myID;#endif else ServeAClient(LPVOID) sd_accept); numServed+; if (isMultiTasking) #ifdef _WIN32 /等待线程组handles中的线程结束，并显示运行状态 err = WaitForMultipleObjects(MAX_SERVED, handles, TRUE, INFINITE); printf(Last thread to finish was thread #%dn, err);#endif return 0;客户端程序/*Windows环境下使用VC编写的TCP通信客户端程序*在编译这个程序时,需要在工程设置项目-连接项目中添加如下两项：* Ws2_32.lib和Winmm.lib*否则编译后链接生成可执行文件时会出错！*客户端程序在单机内的测试运行方法：* client 主机名 端口号* *程序中的函数列表：*int InitSockets(void)： 插口（套接字）初始化*/#include #include int InitSockets(void) WSADATA wsaData; WORD wVersionRequested; int err; /* Ask for Winsock 1.1 functionality */ wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1 ); err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData ); if ( err != 0 ) printf(Error %d: Winsock not availablen, err); return 1; return 0;#define WSA_ERROR(x) printf(Error %d: %sn, WSAGetLastError(), x); return 1; /void InitSockets(void);main(int argc, char *argv) SOCKET sd_client; int err; u_short iPort; struct sockaddr_in addr_srv; struct hostent *ptrHost; char response4096; char *pszHost; char *msg = HELLO SERVER; if (argc = 3) pszHost = argv1; iPort = atoi(argv2); else printf(Usage:t client1 hostname portno); return 1; InitSockets(); sd_client = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (sd_client = INVALID_SOCKET) WSA_ERROR(no more socket resources)/输入了数字格式的主机名，则直接转换，否则通过gethostbyname获取主机IP if (atoi(pszHost) u_long ip_addr = inet_a