东南大学计算机与网络第四次实验

1、东南大学自动化学院实验报告课程名称：信息通信网络概论第 4 次实验实验名称：设计协议院 （系）：自动化专业：自动化姓名：学号：实验室：金智楼实验组别：同组人员：实验时间：2013年 12月 23 日评定成绩：审阅教师：目录一实验目的和要求 ,3二实验原理 ,3三实验方案与实验步骤 ,4四实验设备与器材配置 ,5五实验记录 ,5六实验总结 ,9七思考题或讨论题 ,9- 2 -一实验目的和要求目的：1.设计简单的应用层协议，2.开发基于 TCP/IP 或 UDP/IP 的网络通信程序，实现数据传送和文件传输。要求：1.正确理解应用层协议的概念；2.更深入了解客户 /服务器模式的网络程序设计。二实验

2、原理1.应用层协议应用层协议的定义包括如下内容：(1) 交换的报文类型，如请求报文和响应报文；(2) 各种报文类型的语法，如报文中的各个字段公共详细描述;(3) 字段的语义，即包含在字段中信息的含义；(4) 进程何时、如何发送报文及对报文进行响应。有些应用层协议是由RFC 文档定义的，因此它们位于公共领域。例如，web 的应用层的协议HTTP(超文本传输协议， RFC 2616) 就作为一个 RFC 供大家使用。如果浏览器开发者遵从HTTPRFC 规则，所开发出的浏览器就能访问任何遵从该文档标准的web，服务器并获取相应的web页面。还有很多别的应用层协议是专用的不能随意应用于公共领域。例如，

3、很多现有的 P2P文件共享系统使用的是专用应用层协议。目的，应用层协议主要有以下几种。2） SOCKET 编程服务器要创建一个用于侦听的套接字，为该套接字分配地址之后，调用 listen()函数使它处于侦听状态；客户机在创建套接字完毕后，为套接字分配地址，然后调用connect() 函数，请求与服务器套接字连接；服务器套接字在收到客户机的连接请示后，调用accept()函数， 该函数创建一个用于连接的套接字。应用该套接字和客户机上的连接套接字，用户就可以在服务器和客户机之间进行数据传输了。在结束传输之后，客户机调用closesocket()函数关闭套接字，服务器也调用该函数关闭用于侦听和连接的

4、套接字。- 3 -客户机服务器侦听套接字连接套接字Socket()Socket()Bind()Bind()Listen()Connect()Accept()创建连接套接字Send()Recv()Recv()Send()Closesocket()Closesocket()Closesocket()三实验方案与实验步骤1.基于 TCP 的 socket 编程1)服务端1)建立 Socket 初始化 WinSock 的动态连接库后，需要在服务器端建立一个监听的Socket ，为此可以调用 Socket()函数用来建立这个监听的Socket ，并定义此 Socket所使用的通信协议。此函数调用成功返回

5、Socket 对象，失败则返回INVALID_SOCKET(调用 WSAGetLastError() 可得知原因， 所有 WinSocket 的函数都可以使用这个函数来获取失败的原因 ) 。2)绑定端口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 ），这样客户端才知道待会要连接哪一个地址的哪个端口，为此我们要调用bind() 函数，该函数调用成功返回 0，否则返回 SOCKET_ERROR。监听 当服务器端的 Socket 对象绑定完成之后 , 服务器端必须建立一个监听的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

6、，并- 4 -设定可以建立的最大连接数 ( 目前最大值限制为 5, 最小值为 1) 。该函数调用成功返回0，否则返回 SOCKET_ERROR。服务器端的 Socket 调用完 listen （）后，如果此时客户端调用 connect （）函数提出连接申请的话， Server 端必须再调用 accept() 函数，这样服务器端和客户端才算正式完成通信程序的连接动作。为了知道什么时候客户端提出连接要求，从而服务器端的Socket 在恰当的时候调用 accept()函数完成连接的建立，我们就要使用WSAAsyncSelect（）函数，让系统主动来通知我们有客户端提出连接请求了。该函数调用成功返回0

7、，否则返回SOCKET_ERROR。4)服务器端接受客户端的连接请求当 Client 提出连接请求时，Server端 hwnd 视窗会收到 Winsock Stack送来我们自定义的一个消息，这时，我们可以分析lParam ，然后调用相关的函数来处理此事件。为了使服务器端接受客户端的连接请求，就要使用 accept() 函数，该函数新建一 Socket 与客户端的 Socket 相通，原先监听之Socket 继续进入监听状态， 等待他人的连接要求。 该函数调用成功返回一个新产生的 Socket 对象，否则返回 INVALID_SOCKET。结束 socket连接结束服务器和客户端的通信连接是很

8、简单的，这一过程可以由服务器或客户机的任一端启动， 只要调用 closesocket() 就可以了，而要关闭 Server 端监听状态的 socket ，同样也是利用此函数。客户端%建立客户端的 Socket 客户端应用程序首先也是调用WSAStartup()函数来与Winsock 的动态连接库建立关系，然后同样调用 socket()来建立一个 TCP 或 UDPsocket （相同协定的 sockets 才能相通， TCP 对 TCP， UDP 对 UDP）。与服务器端的 socket 不同的是，客户端的 socket 可以调用 bind() 函数，由自己来指定 IP 地址及port 号码；

9、但是也可以不调用 bind() ，而由 Winsock 来自动设定 IP 地址及 port 号码。2)提出连接申请客户端的 Socket 使用 connect() 函数来提出与服务器端的Socket建立连接的申请，函数调用成功返回0，否则返回 SOCKET_ERROR。lleted_92ee3876-c0cb-4c7e-85ab-3a2b5523d757-Bulleted_07%5030878-a36f-444f-a9b2-2e086501a1cc-Bulleted_7eb03016-e171-4a74数据的传送 虽然基于 TCP/IP 连接协议 （流套接字） 的服务是设计客户机 / 服务器应

10、用程序时的主流标准，但有些服务也是可以通过无连接协议（数据报套接字）提供的。2.基于 UDP 的 socket 编程服务器端1：创建套接字（create）2：将套接字绑定到一个本地地址和端口上（bind ）3：等待接收数据（recvfrom ）4：关闭套接字客户端1：创建套接字（create ）2：向服务器发送数据（sendto）3：关闭套接字四实验设备与器材配置计算机一台、软件Microsoft Visual Studio 6.0- 5 -五实验记录打开两个应用程序，一个选择“服务器” ，并且点击“侦听” ；另外一个选择“客户端” ，并且点击“连接” ，此时两个程序的消息发送窗口的信息框变为

11、可写，输入消息可以进行客户端 -服务器之间的发送和接收，发送和接收的消息可以存储在信息框内。- 6 -客户端和服务器端可以互发信息：输入框输入/n 和 /p，接收到的为指定的图像：- 7 -主要代码如下：- 8 -void CProject2Dlg:OnSelchangeComboCs()dc5-9da2-0c6f4fe60ac6-Bulleted_fdd54282-3d1a-4d68-b7 TODO: Add your control notification handler code here intset = m_cs_set.GetCurSel();if(set=1)m_server=

12、FALSE; this-GetDlgItem(IDC_SET_IPADDR)-EnableWindow(TRUE); m_set_ip=;UpdateData(false); this-SetDlgItemText(IDC_CONNECT, 连接 ); this-SetWindowText(TCP/IP 通信客户端 );else if(set=0)m_server=TRUE;m_set_ip= ;this-GetDlgItem(IDC_SET_IPADDR)-EnableWindow(FALSE);UpdateData(FALSE);this-SetDlgItemText(I

13、DC_CONNECT,侦听 );this-SetWindowText(TCP/IP通信服务器端);void CProject2Dlg:OnConnect()TODO: Add your control notification handler codehere UpdateData(TRUE);int retb,ret,retc;SOCKADDR_IN addr;BOOL nret; CStringServerIP;ServerIP=m_set_ip;if(m_active=TRUE)return;if(m_server=TRUE)if( (m_set_port)4096) )AfxMessa

14、geBox( 请输入合理的端口号!);- 9 -ret=m_listensocket.Create(m_set_port,SOCK_STREAM);if(ret = false)m_static_state=无法建立服务器!;UpdateData(FALSE);m_listensocket.Close();retb=m_listensocket.Listen(5);if(retb=false)m_static_state=无法侦听 !;UpdateData(FALSE);m_static_state= 服务器建立成功 ! 正在侦听 ,;m_list_msg.ResetContent();m_l

15、ist_msg.AddString(= 服务器正在侦听,);this-GetDlgItem(IDC_CONNECT)-EnableWindow(FALSE);this-GetDlgItem(IDC_COMBO_CS)-EnableWindow(FALSE);UpdateData(FALSE);m_active=TRUE;elseServerIP.TrimLeft();ServerIP.TrimRight();if( inet_addr(ServerIP)= INADDR_NONE)AfxMessageBox( 请输入正确的服务器IP 地址 !);if( (m_set_port)4096) )A

16、fxMessageBox( 请输入合理的端口号!);retc=m_connectsocket.Create(0,SOCK_STREAM);if(retc = false)m_static_state=无法建立客户端!;UpdateData(FALSE);m_connectsocket.Close();addr.sin_family=AF_INET;-10-addr.sin_port=htons(m_set_port);addr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(m_set_ip);nret=m_connectsocket.Connect(SOCKADDR *)&

17、amp;addr,sizeof(SOCKADDR);if(nret=TRUE )AfxMessageBox( 连接服务器失败!);m_connectsocket.Close();elsem_static_state=正在连接服务器,;this-GetDlgItem(IDC_CONNECT)-EnableWindow(FALSE);this-GetDlgItem(IDC_COMBO_CS)-EnableWindow(FALSE);UpdateData(FALSE);m_active=TRUE;void CProject2Dlg:OnServerAccept()if(m_active=TRUE)m

18、_listensocket.Accept(m_connectsocket,NULL,NULL);m_static_state=客户端已连接上;m_list_msg.AddString(= 客户端连接成功!);UpdateData(FALSE);CString welcome(Welcome my friend!);m_connectsocket.Send(welcome,welcome.GetLength();void CProject2Dlg:OnClientConnect(int nErrorCode)sockaddr_in name;int len;CString buf;if(m_ac

19、tive=TRUE)if(nErrorCode!=0)m_list_msg.AddString( 连接服务器错误!);-11-m_static_state=服务器连接错误,;this-GetDlgItem(IDC_CONNECT)-EnableWindow(TRUE);this-GetDlgItem(IDC_COMBO_CS)-EnableWindow(TRUE);UpdateData(FALSE);m_active=FALSE;m_connectsocket.Close();elselen=sizeof(sockaddr_in);m_connectsocket.GetPeerName(SOC

20、KADDR*)&name,&len);m_list_msg.ResetContent();buf= 成功连接上服务器;buf+=inet_ntoa(name.sin_addr);m_list_msg.AddString(buf);m_static_state=服务器连接成功!;UpdateData(FALSE);CString welcome(I am );welcome+=CLIENT;m_connectsocket.Send(welcome,welcome.GetLength();void CProject2Dlg:OnServerClose()m_connectsocke

21、t.Close();m_static_state=正在侦听,;m_list_msg.ResetContent();m_list_msg.AddString(=客户端已退出,);m_list_msg.AddString(=服务器正在侦听,);UpdateData(FALSE);void CProject2Dlg:OnSocketClose()if(m_active=FALSE)return;if(m_server=TRUE)OnServerClose();else-12-OnClientClose();void CProject2Dlg:OnClientClose()m_connectsocke

22、t.Close();m_list_msg.ResetContent();m_list_msg.AddString( 服务器已断开。成功退出,);m_static_state=已断开连接,;this-GetDlgItem(IDC_CONNECT)-EnableWindow(TRUE);this-GetDlgItem(IDC_COMBO_CS)-EnableWindow(TRUE);UpdateData(FALSE);m_active=FALSE;void CProject2Dlg:OnSocketReceive()if(m_server=TRUE)OnServerReceive();elseOn

23、ClientReceive();void CProject2Dlg:OnServerReceive()BOOL Act=FALSE;CString nRev,nret;char bufMAX_BUFFER+1;int ret,i,len;ret=m_connectsocket.Receive(buf,MAX_BUFFER,0);if(ret!=SOCKET_ERROR)bufret=NULL;nRev=buf;nret+=CLIENT;nret+=:;len=nret.GetLength();nret=nRev.Right( ( (nRev.GetLength()-len ) );-13-if

24、(nret.GetAt(0)=/)Act=DoAction(nret);if(Act=FALSE)m_list_msg.AddString(LPCTSTR)nRev);i=m_list_msg.GetCount();m_list_msg.SetCurSel(i-1);m_list_msg.SetCurSel(-1);UpdateData(FALSE);elseAfxMessageBox( 消息接收错误!);void CProject2Dlg:OnClientReceive()char bufMAX_BUFFER+1;BOOL Act=FALSE;int ret,i,len;CString nR

25、ev,nret;ret=m_connectsocket.Receive(buf,MAX_BUFFER,0);if(ret!=SOCKET_ERROR)bufret=NULL;nRev=buf;nret+=SERVER;nret+=:;len=nret.GetLength();nret=nRev.Right( ( (nRev.GetLength()-len ) );if(nret.GetAt(0)=/)Act=DoAction(nret);if(Act=FALSE)m_list_msg.AddString(LPCTSTR)nRev);i=m_list_msg.GetCount();m_list_

26、msg.SetCurSel(i-1);m_list_msg.SetCurSel(-1);UpdateData(FALSE);-14-elseAfxMessageBox( 消息接收错误!);void CProject2Dlg:OnSendMsg()TODO: Add your control notification handler codehere CString buf;int nret;BOOL Act=FALSE;int nLen,i;UpdateData(TRUE);m_outmsg.TrimLeft();if(m_outmsg.IsEmpty()AfxMessageBox( 对不起，

27、不能发送空消息!);return;if(m_server=TRUE)buf+=SERVER;buf+=:;elsebuf+=CLIENT;buf+=:;buf+=m_outmsg;nLen=buf.GetLength();nret = m_connectsocket.Send(LPCTSTR)buf,nLen);if(nret!=SOCKET_ERROR)if(m_outmsg.GetAt(0)=/)Act=DoAction(m_outmsg);if(Act=FALSE)m_list_msg.AddString(LPCTSTR)buf);-15-m_outmsg.Empty();i=m_lis

28、t_msg.GetCount();m_list_msg.SetCurSel(i-1);m_list_msg.SetCurSel(-1);UpdateData(FALSE);elseAfxMessageBox( 消息发送失败!:();m_sListenSocket.Accept(m_sConnectSocket);/激活消息输入和相关控件GetDlgItem(IDC_EDIT_MSG)-EnableWindow(TRUE);GetDlgItem(IDOK)-EnableWindow(TRUE);GetDlgItem(IDC_STATIC_MSG)-EnableWindow(TRUE);void

29、CTalkDlg:OnConnect()/对于客户机GetDlgItem(IDC_EDIT_MSG)-EnableWindow(TRUE);GetDlgItem(IDOK)-EnableWindow(TRUE);GetDlgItem(IDC_STATIC_MSG)-EnableWindow(TRUE);GetDlgItem(IDC_BTN_CLOSE)-EnableWindow(TRUE);void CTalkDlg:OnReceive()char* pBuf = new char1025;/char pBuf1025;int nBufSize = 1024;int nReceived;CSt

30、ring strReceived;/接收消息nReceived = m_sConnectSocket.Receive(pBuf,nBufSize);/判断消息接收是否成功？if(nReceived!=SOCKET_ERROR)/保留接收消息的有效部分pBufnReceived = NULL;/将消息转化为CString 对象strReceived = pBuf;/将消息添加到“已接收的消息”列表框m_listReceived.AddString(strReceived);/更新对话框UpdateData(FALSE);-16-elseAfxMessageBox( 信息接收错误！,MB_OK|M

31、B_ICONSTOP);delete pBuf;void CTalkDlg:OnSendMsg()int nLen;/ 消息长度int nSent;/已发送消息的长度/从对话框取回数据UpdateData(TRUE);/判断要发送的消息是否为空if(!m_strMsg.IsEmpty()/获取消息的长度nLen = m_strMsg.GetLength();/发送消息nSent = m_sConnectSocket.Send(LPCTSTR(m_strMsg),nLen);/发送是否成功if(nSent!=SOCKET_ERROR)将消息添加到“已发送列表框”m_listSent.AddStr

32、ing(m_strMsg);更新对话框UpdateData(FALSE);elseAfxMessageBox( 信息发送错误 ,MB_OK|MB_ICONSTOP);/清除当前信息m_strMsg.Empty();/更新对话框UpdateData(FALSE);void CTalkDlg:OnClose()/关闭连接的套接字m_sConnectSocket.Close();/禁用消息输入和发送的相关控件GetDlgItem(IDC_EDIT_MSG)-EnableWindow(FALSE);GetDlgItem(IDOK)-EnableWindow(FALSE);-17-GetDlgItem(

33、IDC_STATIC_MSG)-EnableWindow(FALSE);GetDlgItem(IDC_BTN_CLOSE)-EnableWindow(FALSE);/清除列表框内容while(m_listSent.GetCount()!=0)m_listSent.DeleteString(0);while(m_listReceived.GetCount()!=0)m_listReceived.DeleteString(0);/是否为客户机if(m_cmbType.GetCurSel()=0)/对于客户机/激活与连接设置相关的控件GetDlgItem(IDC_BTN_CONNECT)-Enabl

34、eWindow(TRUE);GetDlgItem(IDC_EDIT_SERVNAME)-EnableWindow(TRUE);GetDlgItem(IDC_EDIT_SERVPORT)-EnableWindow(TRUE);GetDlgItem(IDC_STATIC_SERVNAME)-EnableWindow(TRUE);GetDlgItem(IDC_STATIC_SERVPORT)-EnableWindow(TRUE);GetDlgItem(IDC_STATIC_TYPE)-EnableWindow(TRUE);GetDlgItem(IDC_COMBO_TYPE)-EnableWindow(TRUE);六