实验四 单播通信实验.doc

网络程序设计实验报告 实验名称: 单播通信实验 指导教师: 贾浩 专业班级: 姓 名: 学 号: 实验地点: 实验日期: 实验成绩：_ 1、 实验目的l 掌握TCP服务器程序和客户程序的编程流程；l 熟悉面向连接的C/S程序使用的winsock API。2、 实验设计（一）实验要求如下：编写C/S模式的TCP应用程序模拟FTP。客户端给出文件路径和文件名后，服务器将该文件传输给客户端。（二）、设计：1 设计服务端程序，服务端程序首先需要创建套接字并监听，等待用户连接上后，从客户端接受文件地址（包括文件路径和文件名）的字符串，然后打开参数所指文件，并读取文件传给客户端，为了兼顾大文件的传输，应该设计为每次传输制定长度的信息，分次传输，这样不管大文件还是小文件都可以正确的传输，传输文件结束后关闭套接字，并退出程序。2 设计客户端程序，客户端首先需要创建套接字并连接到服务器端，然后接受用户输入的文件地址并传输给服务器端，等待服务器端将文件信息传回，因为是分次传输，所以应该判断是否传输结束，如果已经传输结束，则关闭套接字并退出程序。3 程序流程图如下：客户端程序流程图：服务器端程序流程图：三、实验过程1. 熟悉实验所需用到的基本知识2. 针对实验要求设计代码3. 编写代码实现要求4. 实验结果服务端：客户端：4、 讨论与分析1）accept( )函数，connect( )函数会阻塞吗？如果阻塞，说明在什么情况下阻塞。 请给出在VC环境下的验证方法。答：accept()函数在请求连接的队列为空时就会阻塞，一直等到有新的用户连接请求并响应，而当请求连接的对流不为空时是不会阻塞的，将获取请求队列中的请求并做相应处理。测试方法为，在accept函数调用前打印字符串“before accept function”，并记录当前系统时间，在accept函数调用之后打印字符串“after accept function”和当前系统时间与前一时间的时间差，然后开启服务器，不启动任何客户端程序，观察控制台的输出情况，若只打印了“before accept function”则说明程序阻塞。然后重新开启服务器，并同时开启多个（限定数量内）客户端程序向服务器发起连接请求，观察控制台的输出，若同时打印并“before accept function”和“after accept function”字符串，并且打印的时间间隔很小，则说明没有阻塞connect()函数不会发生阻塞，当客户端发起连接请求，而没有得到服务器回应，如服务器未开启或超出最大连接数，则客户端的请求会自动返回连接失败。测试方法为在connect函数调用前打印字符串“before connect function”,在其调用后打印“after connect function”,同样记录并打印时间差，在不开启服务器程序时，直接打开客户端程序发起连接请求，观察控制台的输出，若打印了“before connect function”和“after connect function”，且打印的时间差很短，则说明connect函数不阻塞。2 ) connect()函数调用触发什么过程？答：connect()函数的调用将触发三次握手过程。即第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。第三次握手：客户端收到服务器的SYNACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。 3 ) 你在服务端和客户端分别使用了哪些Winsock API函数，起什么作用？答：在服务端使用了socket函数创建一个无名的TCP类型的套接字，使用了htons函数将参数从主机字节顺序转化到TCP/IP网络字节顺序，使用bind函数将创建的无名套接字绑定到本地地址，使用listen函数让套接字进入监听模式并制定最大连接数，使用accept函数接受连接请求并创建新的套接字，使用send函数向客户端发送数据，使用recv函数接受客户端发送的数据，使用inet_ntoa函数将32位的二进制数转化为了字符串，还使用了closesoket函数关闭制定的套接字。在客户端使用了socket函数创建一个无名的TCP类型的套接字，使用了htons函数将参数从主机字节顺序转化到TCP/IP网络字节顺序，使用connect函数向制定地址的服务器端发送连接请求，使用send函数向客户端发送数据，使用recv函数接受客户端发送的数据，使用inet_ntoa函数将32位的二进制数转化为了字符串，使用inet_addr函数将字符串类型的IP地址转化为32为二进制数，还使用了closesoket函数关闭制定的套接字。五、实验者自评 通过本次实验，对基本的windsock API函数的使用方法和实现原理有了更深入的了解，对TCP服务器端和客户端编程有了更深刻的理解。在实验过程中，熟悉了网络编程方法，尤其是查阅资料并熟悉了TCP建立连接的三次握手过程，重新温习了对文件的操作，对自己的编程动手能力有了较好的锻炼和提高。在程序编写完成后没有立即实现功能，而是通过不断地调试、修改，才使程序得以正确运行，所以在完成实验内容的过程中也锻炼了自己调试代码和解决问题的能力。通过完成实验，对TCP编程的知识有了进一步了解，重新认识了其重要性，并对课堂上学习的知识进行了巩固。在实验过程中，我认真对待，遇到问题不放弃，敢于面对困难并想办法自己解决。3、 附录：关键代码服务器端在传输文件时需要考虑到大文件的传输，为解决这一问题，采用每次定量传输的方法，即每次最多传输1023个字符，并留最后一个字符为标记位，用以标记其是否传输完毕，为1则表示传输完毕，服务器端退出，为0则表示传输没有完毕，继续读取文件并传输给客户端。具体代码如下： while ( !feof( fp ) )