UDP服务器设计

计算机网络课程设计计算机网络课程设计集中机实验报告集中机实验报告学生：学号：班级：专业：重庆邮电大学转移学院2014年12月目录1 .课程设计的目的和意义.1.2课程设计的意思.1.2课程设计的主题和要求. 2 2.2 UDP服务器设计要求22.3 UDP服务器的设计原理3 .详细设计.4. 1需求分析. 6 3.4客户端方面的娃娃工作流.7.5服务器端的工作流. 7 4.1克客户端程序代码_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 74.2服务器端程序. 115. 1在wind windows上的测试执行情况.13 .参考文献 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 141 .课程设计的目的和意义1.11.1课程设计的目的课程设计的目的：基于UDP的服务器1.21.2课程设计的意义课程设计的意义： UDP是TCP/ IP协议系列是为传输层设计的两个协议在进程和进程通信过程中，提供有限的错误检查功能，是一种未连接的、不可信的协议。 UDP在低级别上完成进程间的通信，接收到数据包时没有流控制机构和确认机构，适用于可靠性高的LAN。 由于UDP采用了不连接的方式，因此协议简单，在特定的应用程序中协议的执行效率高。 UDP适用于IP电话、视频会议等实时应用，源主机必须以一定的速度发送数据，可以在网络拥塞时丢失数据，但延迟不太大。 基于这些特征，流多媒体通信、多播等应用在传输层采用了UDP协议. 因为UDP具有TCP可以期待的速度的优点。 虽然TCP协议内置有各种安全功能，但是在实际执行过程中消耗了大量的系统开销，一定会对速度产生很大影响。 反观UDP消除了信息的可靠传递机制，把安全和排序等功能交给上层应用程序完成，大幅降低了执行时间，保证了速度。 2.2 .课程设计主题、请求课程设计主题和请求2.12.1 UDPUDP服务器的设计服务器的设计UDP是TCP/IP协议家族为传输层设计的两种协议之一，是不连接的不可靠的协议。 由于UDP采用了不连接的方式，因此协议简单，在特定的应用程序中协议的执行效率高。 UDP适用于IP电话和视频会议等实时应用，源主机需要以一定的速度发送数据，在网络拥塞时可以丢失数据，但延迟不太大。 基于这些特征，流多媒体通信、多播等应用在传输层采用了UDP协议.创建一个UDP服务器程序，以顺利传输视频文件并管理多个客户端。 需要在UDP中模拟多个客户端连接认证。 2.22.2 UDPUDP服务器设计要求服务器设计要求制作程序，UDP服务器设计。 为了考虑实时性，把UDP作为主要的网络通信技术。 (1)程序可以顺利地进行信息内容的收发。 (2)可以管理多个呼叫方。 需要在UDP中模拟多个客户端连接认证的情况。 (3)操作系统、使用语言、编译环境不受限制，但在工作中必须明确标明。 2.32.3 UDPUDP服务器的设计原理UDP是一种不连接的协议，源和终端在传输数据之前没有建立连接，想要传输时很容易从应用程序中捕获数据，并尽快将数据丢到网络中。 在接收端，UDP发送数据的速率仅受应用产生数据的速率、计算机能力和传输带宽限制，UDP可以对每一个消息段进行排队，应用一次可以从队列中发送一个消息段(1)C编程技术c是一种将基于c语言开发的面向对象编程、通用编程和进程化编程一体化的编程语言1。 应用广泛，是静态数据类型检查，支持多编程的通用编程语言。 支持各种编程风格，包括流程化的编程、数据抽象、面向对象的设计、图标的创建等。 (2)T C P/I P协议技术TCP/IP协议家族具有两种不同的传输协议，即，传输控制协议(TCP )和用户数据协议(UDP )。 T C P为两台主机提供可靠的数据通信。 进行将应用层传递的数据分成适当的小块，传递到下一网络层，确认所接收到的数据包，并设定发送最后一个确认数据包的超时时间等工作。 由于传输层提供了可靠的端到端通信，应用层可以忽略所有这些细节. 同时，U D P向应用层提供非常简单的服务。 我们只是将称为数据报的数据包从一台主机发送到另一台主机，但不能保证该数据报能够到达另一台主机。 必要的可靠性必须由应用层提供。 (3)TCP/IP协议和Winsock网络编程接口Winsock规格不是网络协议，而是在以开放支持各种协议的Windows写的网络编程接口上Winsock可以访问各种网络协议，将其视为协议的封装。 当前Winsock基本上可以与协议无关，使用Winsock调用协议的功能(4)使用4)Winsock API是作为使用Winsock进行编程时相关的主要函数的WSAStartup函数、WSACleanup closesocket函数、send函数、recv函数、bind函数、listen函数、accept函数、connect函数的3.3 .详细设计详细设计3.13.1需求分析随着信息化的全面建设和普及，服务器的作用很重要。 它为计算机提供网络和技术服务，也是网络系统整体的核心部分，中小企业的建设有很多曲折和障碍，前期由于资金问题，服务器以很少的费用做了很多工作，具有很高的回报原则。 因为服务器方面省略，专业技术人员维持服务器的企业也为数不多，一般选择服务器租赁服务和服务器世代服务，服务器方面的支出控制在控制成本。 价格便宜、服务器稳定保障也是现在很多中小企业的普遍做法。 其次，在选择服务器的基础上，要根据企业的实际业务，明确计划服务器的租赁方向，随着业务量的增加，调整服务器的配置，保证资金和服务器充分利用。现在企业级服务器有文件服务器、数据库服务器、邮件服务器、web服务器、多媒体服务器、终端服务器等类型。 这些服务器是由企业的业务设置的。 UDP服务器是使用UDP协议的服务器的集合。 由于UDP不是连接协议，具有资源消耗少、处理速度快的优点，因此，语音、视频和普通数据在发送时通常使用UDP。 这是因为偶尔丢失一个或两个包对接收结果没有太大的影响。 例如，我们聊天用的ICQ和QQ是使用的UDP协议。 因此，根据企业的发展方向和业务要求，合理的搭配是必要的。 3.3.2 2相关设计相关设计UDP服务器的设计过程如下所示。 首先，创建另一个套接字并监听。 然后，启动线程接收数据。 在一个链表中保存所有链接的客户，通知连接成功。 这样，客户就有机会处理这个事件并采取一些行动。 最后，当客户断开连接时，将事件发送到服务器，服务器可以完成一些完成工作。 其中最重要的部分是收发信部和数据处理部。 3.33.3进程流程图2.1服务器工作流Bind() Socket() Readfrom ()正在等待客户处理服务请求等待的服务请求服务响应服务器客户机3.43.4客户机侧的工作流客户机侧的工作流(1)打开通信信道(申请套接字)，连接到与服务器的UDP进程对应的主机的预约端口。 (2)向服务器发出请求信息，等待应答。 (3)从服务器端接收最终的响应结果，在不再请求的情况下，关闭频道，结束客户端的进程。 3.53.5打开服务器端的工作流服务器端的工作流(1)通信信道(申请socket )，通知其在本地主机上的预约端口上接收到客户端请求。 (2)等待客户端的请求到达指定的端口。 (3)接受请求，启动新进程来处理用户请求的同时，释放旧进程来响应新的客户请求，服务完成后，关闭新进程和客户的通信链路。 (4)持续等待客户的请求。 (5)如果不想响应客户端请求，则关闭服务器进程。 4.4 .代码和注释代码和注释4.14.1客户端程序客户端代码# include # include # pragma comment (lib， ws2 _ 32)/ws2 _ 32.libboolinitwinsoc /winsockvoidmain () socketsocket 1； /套接字InitWinsock ()； /初始化winsockstructsockaddr _ in服务器/定义结构int len=sizeof(server) /定义结构的长度server.sin_family=AF_INET； /server的地址族server.sin _ port=htons (1000 )/server的监听端口server.sin _ addr.s _ addr=inet _ addr ( 172.16.93.187 )； /server的地址socket1=socket(AF_INET，SOCK_DGRAM，0) /允许在套接字中输入while (1) /循环 char buffer1024=0 ； /定义缓冲区printf (输入消息 n )； /scanf(%s ，buffer )； if (strcmp(buffer， bye )=/比较字符串break的if (sendto(socket1，buffer，sizeof buffer，0，(struct sockaddr * ) cloe socket (socket1) /关闭插座 BOOL InitWinsock() int Error； 世界版本请求； /版本号WSADATA WsaData； 版本请求=make word (2，2 )/版本2的插座error=wsasastartup (版本请求，WinSock2 if(Error！=0) 返回假； /套接字库加载失败时，elseif(wsadata.wversion )！=2|hibyte (wsadata.whigehversion )！=2) /判定版本 WSACleanup ()； /