基于UDP多播聊天室

1 设计题目基于UDP多播技术的群聊服务器及其客户端2 开发环境C语言，Linux3设计要求1. 运行在Linux系统平台上2. C语言编程3. 基于TCP/IP socket编程4. 基于UDP多播技术5. 每一个多播组成员针对多播组全体成员发送消息并接收来自每一个多播组成员的消息6. （尽量）使用多线程技术7. 当多个多播组成员同时发送消息时要避免冲突，保证信息的正确与不丢失。4 流程图客户端和服务器程序运行的流程图如下：其中每个客户端都是如此同服务器端进行通讯的。户数据处理客到客户数据阻塞直到接收数据应答数据请求5 详细设计1. 。2. 关于server端的设计步骤如下：（1）初始化本地（server）的套接字地址结构localaddrmemset(&localaddr,0,sizeof(struct sockaddr_in);localaddr.sin_family=AF_INET;localaddr.sin_port=htons(atoi(argv2);localaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/设置端口重用int opt = SO_REUSEADDR;setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt);(2)为套接字绑定本地地址协议if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&localaddr,sizeof(localaddr)=-1)perror(Bind() error.);exit(1);(3)初始化组播的套接字地址结构memset(&peeraddr,0,sizeof(struct sockaddr_in);peeraddr.sin_family=AF_INET;if(inet_pton(AF_INET,argv1,&peeraddr.sin_addr)=0) printf(Wrong multicast IP addressn); exit(0);peeraddr.sin_port=htons(atoi(argv2);(4)sever端处理接收数据 while(1) memset(msg,0,255);/printf(%s%dttttt%dn,msg,a+,(strlen(msg)-1); if(read(sockfd,msg,255,0) 0) printf(-fromClient-%sn,msg); printf(|-|n);if(num = sendto(sockfd,msg,3,0,(struct sockaddr *)&peeraddr,sizeof(struct sockaddr_in) = -1) perror(child process-sendton); exit(1); 3. 关于client端的设计步骤如下：(1)初始化本地的套接字地址结构memset(&localaddr,0,sizeof(struct sockaddr_in);localaddr.sin_port=htons(atoi(argv2);localaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);(2)初始化加入组播的结构体if(inet_pton(AF_INET,172.17.20.251,&mcaddr.imr_interface)=0)/此处输入本机IP，为组播的结构体初始化本机ip，以加入组播perror(MCAddr Ip-failure);exit(0);if(inet_pton(AF_INET,argv1,&mcaddr.imr_multiaddr)=0) printf(Wrong multicast IP addressn); exit(0);/printf(ip:%sn,inet_ntoa(mcaddr.imr_multiaddr);fflush(stdout);/刷新输出缓冲区(3)加入多播组if(setsockopt(sockfd,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&mcaddr,sizeof(struct ip_mreq) 0) /父进程用于发送信息 strcpy(nameMsg,argv3); strcat(nameMsg,:); fgets(msg,255,stdin); printf(|-|n); strncat(nameMsg,msg,strlen(msg); if(strlen(msg)-1)0) if(n = sendto(sockfd,nameMsg,strlen(nameMsg),0,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server) = -1) perror(parent process-sendton); exit(1); (7) 子进程用于接收信息 else if(pid = 0) /子进程用于接收信息memset(msg,0,255); if(read(sockfd,msg,255,0) 0) printf(-fromServer-%sn,msg); printf(|-|n); else perror(fork error);4. 运行时需注意（1） 服务器端服务器运行时，只需要在运行命令中./s 224.1.5.3 1234（2） 客户端客户端需要按每个机器的ip进行设置，然后编译执行，才能运行成功在编译client前分别将其中的本机ip和服务器的ip，否则bind出错./c 224.1.5.3 1234 y./c 224.1.5.3 1234 p6运行结果运行结果如下图：1.其中一台pc做sever端的截图如下2.另外有两台pc做服务器端截图如下 （pc1上的截图）（pc2上的截图）7 总结自己此次实验及平时所学于一身，是我们这学期网络编程的一个综合运用，难度比平时的作业的都大。起初是不知道如何下手，但是通过反复的看平时的作业，查阅课本，和上网收集资料后加上自己的一些理解，终于我还是编写了出来，从此次实验中，我才算理解socket套接字，IPv4套接字地址结构的具体内容及其设置（初始化）TCP和UDP通信的条件设置，真正知道什么是组播，如何加入一个组播组。对于线程，虽然线程效率高并占用的资源少，但是我的使用不是和熟练，所以此次实验我使用的是进程。为了避免客户端和服务器中收发信息冲突，我使用父线程和子线程分别负责信息的接收和发送。源程序/服务器server端的程序如下#include #include #include #include #include #include #define BUFLEN 255int main(int argc,char *argv) struct sockaddr_in peeraddr,localaddr; pid_t pid;int sockfd,on=1;int num,i;char msgBUFLEN;int a=1;if(argc!=3) printf(Please input command like./%sn,argv0); exit(0); sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); if(sockfd0) printf(Socket creating errorn); exit(1);/初始化本地（server）的套接字地址结构localaddrmemset(&localaddr,0,sizeof(struct sockaddr_in);localaddr.sin_family=AF_INET;localaddr.sin_port=htons(atoi(argv2);localaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/设置端口重用int opt = SO_REUSEADDR;setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt);/为套接字绑定本地地址协议if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&localaddr,sizeof(localaddr)=-1)perror(Bind() error.);exit(1);/初始化组播的套接字地址结构memset(&peeraddr,0,sizeof(struct sockaddr_in);peeraddr.sin_family=AF_INET;if(inet_pton(AF_INET,argv1,&peeraddr.sin_addr) 0) /父进程用于接收信息memset(msg,0,255);/printf(%s%dttttt%dn,msg,a+,(strlen(msg)-1); if(read(sockfd,msg,255,0) 0) printf(-fromClient-%sn,msg); printf(|-|); else if(pid = 0) /子进程用于发送信息/printf(%s%dttttt%dn,msg,a+,(strlen(msg)-1); if(num = sendto(sockfd,msg,strlen(msg),0,(struct sockaddr *)&peeraddr,sizeof(struct sockaddr_in) = -1) perror(child process-sendton); exit(1); else perror(fork error);/客户端client的程序如下：#include #include #include #include #include #include #define BUFLEN 255int main(int argc,char* argv) struct sockaddr_in localaddr,server; int sockfd,n; pid_t pid; struct ip_mreq mcaddr; char nameMsgBUFLEN,msgBUFLEN;int a=1;if(argc4) printf(Please input command like./%sn,argv0); exit(0); sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(sockfd0) fprintf(stderr,Socket creating errorn); exit(1);/初始化server的套接字地址结构memset(&server,0,sizeof(struct sockaddr_in);server.sin_family = AF_INET;server.sin_port=htons(atoi(argv2);if(inet_pton(AF_INET,172.17.20.52,&server.sin_addr)=0)/此处输入服务器的IP，初始化server的ipperror(Server Ip-failure);exit(0);/初始化本地的套接字地址结构memset(&localaddr,0,sizeof(struct sockaddr_in);localaddr.sin_port=htons(atoi(argv2);localaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);/初始化加入组播的结构体if(inet_pton(AF_INET,172.17.20.251,&mcaddr.imr_interface)=0)/此处输入本机IP，为组播的结构体初始化本机ip，以加入组播perror(MCAddr Ip-failure);exit(0);if(inet_pton(AF_INET,argv1,&mcaddr.imr_multiaddr)=0) printf(Wrong multicast IP addressn); exit(0);/printf(ip:%sn,inet_ntoa(mcaddr.imr_multiaddr);fflush(stdout);/刷新输出缓冲区/加入多播组if(setsockopt(sockfd,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&mcaddr,sizeof(struct ip_mreq) 0) /父进程用于发送信息 strcpy(nameMsg,argv3); strcat(nameMsg,:); fgets(msg,255,stdin); printf(|-|n); strncat(nameMsg,msg,strlen(msg); if(strlen(msg)-1)0)