计算机网络系统实践-网络文件传输

1、计算机网络系统实践报告设计题目：网络文件传输学生姓名： 学 号： 专业班级：2015 年 9 月一、设计要求1.实现单线程文件传输功能；2.在以上基础上，掌握多线程技术，在文件网络传输时，可选择单线程或多线程；3.加入异常控制依据，增强程序的鲁棒性（Robust）；4.了解如何提高套接字传输的速率，以及如何加强传输的稳定性。二、开发环境与工具Jdk1.6 Myeclipse三、设计原理1.TCP/IP协议既然是网络编程，涉及几个系统之间的交互，那么首先要考虑的是如何准确的定位到网络上的一台或几台主机，另一个是如何进行可靠高效的数据传输。这里就要使用到TCP/IP协议。TCP/IP协议（传输控制

2、协议）由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。IP层负责网络主机的定位，数据传输的路由，由IP地址可以唯一的确定Internet上的一台主机。TCP层负责面向应用的可靠的或非可靠的数据传输机制，这是网络编程的主要对象。2.基于Socket的Java网络编程Socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换，这个双向链路的一端称为一个Socket，一个Socket由一个IP地址和一个端口号唯一确定。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。 Soc

3、ket是TCP/IP协议的一个十分流行的编程界面，但是，Socket所支持的协议种类也不光TCP/IP一种，因此两者之间是没有必然联系的。在Java环境下，Socket编程主要是指基于TCP/IP协议的网络编程。Socket通讯过程：服务端监听某个端口是否有连接请求，客户端向服务端发送连接请求，服务端收到连接请求向客户端发出接收消息，这样一个连接就建立起来了。客户端和服务端都可以相互发送消息与对方进行通讯。Socket的基本工作过程包含以下四个步骤：1、创建Socket；2、打开连接到Socket的输入输出流；3、按照一定的协议对Socket进行读写操作；4、关闭Socket。在包下有两个类：

4、Socket和ServerSocket。ServerSocket用于服务器端，Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。对于一个网络连接来说，套接字是平等的，并没有差别，不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。不管是Socket还是ServerSocket它们的工作都是通过SocketImpl类及其子类完成的。四、系统功能描述及软件模块划分1.服务器端创建文件流读取文件中的数据，创建服务器套接字绑定到特定的端口号，侦听并接受到此套接字的连接，创建网络输出流并提供数据包装器，创建文件读取缓冲区，把文件数据写出网络缓

5、冲区，刷新缓冲区把数据写往客户端。2.客户端使用本地文件系统接受网络数据并存为新文件，通过Socket连接文件服务器，创建网络接受流接受服务器文件数据，创建缓冲区缓冲网络数据，将数据写往文件。五、设计步骤服务器端：File file = new File("D:/picture.jpg.");FileInputStream fos = new FileInputStream(file);System.out.println("server listening .");ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);Soc

6、ket client = ss.accept();OutputStream netOut = client.getOutputStream();OutputStream doc = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(netOut);byte buf = new byte2048;int num = fos.read(buf);while (num != (-1) doc.write(buf, 0, num);doc.flush();/ num = fos.read(buf);/fos.close();doc.close();客户端：Fi

7、le file = new File("E:/1.jpg"); file.createNewFile();RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw");Socket server = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 6666);InputStream netIn = server.getInputStream();InputStream in = new DataInputStream(new BufferedInputStream(netIn

8、);byte buf = new byte2048;int num = in.read(buf);while (num != (-1) raf.write(buf, 0, num);raf.skipBytes(num);num = in.read(buf);in.close();raf.close();六、设计结果实现了将服务器端的D:/picture.jpg传送到客户端的E盘并保存为1.jpg。图1.待发送文件图图2.服务器端程序运行图图3.客户端程序运行图图4.接受完成的文件思考题：1. 是阻塞的工作方式，阻塞与非阻塞相比确实有一些优点，特别是遇到错误控制问题的时候。在阻塞套接字通信中，如

9、果出现错误，该访问会自动返回标志错误的代码。错误可能是由于网络超时、套接字关闭或者任何类型的 I/O 错误造成的。在非阻塞套接字通信中，该方法能够处理的唯一错误是网络超时。哪种方式更好取决于应用程序。如果使用的是同步通信，如果数据不必在读取任何数据之前处理的话，阻塞通信更好一些，而非阻塞通信则提供了处理任何已经读取的数据的机会。而异步通信，如 IRC 和聊天客户机则要求非阻塞通信以避免冻结套接字。2. 因为非阻塞IO处理连接是异步的。当某个连接发送请求到服务器，服务器把这个连接请求当作一个请求"事件"，并把这个"事件"分配给相应的函数处理。我们可以把这个

10、处理函数放到线程中去执行，执行完就把线程归还。3. 可以。socket也可以传输一个对象的，发送端和接收端都先约定好，发送端先发一个对象，接收端先接一个对象，之后的部分就是数据，数据的长度由对象的属性决定，数据传完，再传输对象，如此循环反复。4. 在Java中想实现多线程有两种手段，一种是继承Thread类，另一种就是实现Runnable接口。继承自Thread类线程的创建原理：首先定义一个线程类，该类必须继承自Thread类，同时必须明确的覆写run()方法，然后定义一个主类，实例化线程类的对象，发动启动线程的命令。实现Runnable接口：首先定义一个线程类继承自Runnable接口，然后定义一个主类，实例化线程类的对象，发动启动线程的命令。七、参考资料1 侯整风 等. 网络与信息安全系列课程实践教程. 合肥工业大学出版社，2012.2 耿祥义 张跃平. Java面向对象程序设计. 清华大学出版社，2010.八、设计体会 由于编程水平较弱，在老师和同学们的帮助下终于勉强实现了基本的文件传输的功能，用到了Socket 类和ServerSocket类，明白了它们是Java实现Socket通信的主要工具。创建