畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于QT的UDP廣播報(bào)文程序

1、鄭州大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（項(xiàng)目報(bào)告）題 目： 基于qt的udp廣播報(bào)文程序 指導(dǎo)教師： xx 職稱(chēng)： 講師 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： xxxxxxxxx 專(zhuān) 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（網(wǎng)絡(luò)工程） 院（系）： 軟件學(xué)院 完成時(shí)間： 2011-12-10 2011年 12 月 10日目錄摘要31 前言41.1， 軟件開(kāi)發(fā)的意義和前景.51.2， 軟件所要實(shí)現(xiàn)的功能和最終目標(biāo).52 軟件開(kāi)發(fā)的可行性研究52.1，技術(shù)方面的可行性62.2,，濟(jì)方面的可行性62.3，開(kāi)發(fā)方案的選擇性和開(kāi)發(fā)進(jìn)程的研究.72.3.1，開(kāi)發(fā)方案的選擇72.3.2，開(kāi)發(fā)進(jìn)程的研究73 系統(tǒng)總體的描述83.1, 系統(tǒng)基本簡(jiǎn)介和概要.83.2，系

2、統(tǒng)能夠完成的功能概要.83.3，整個(gè)軟件的特點(diǎn).83.3.1，廣播方面的特點(diǎn)83.3.2，單播方面的特點(diǎn)83.3.3，組播方面的特點(diǎn)83.3.4，系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)83.4，設(shè)計(jì)的目的.94 總體設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn).94.1，功能模塊的設(shè)計(jì)和功能94.1.1,功能模塊圖.104.1.2，廣播模塊.104.1.3，單播模塊.114.1.4，組播模塊.114.2，系統(tǒng)的流程124.2.1，廣播消息接收和發(fā)送流程圖.124.2.2，單播消息接收和發(fā)送流程圖.144.2.3，組播消息接收和發(fā)送流程圖.195 軟件測(cè)試255.1，測(cè)試的環(huán)境和目的255.2，測(cè)試的模塊255.2.1，廣播模塊的測(cè)試.255.2.2

3、，單播模塊的測(cè)試.275.2.3，組播模塊的測(cè)試.285.4，整體軟件的測(cè)試.295.5，測(cè)試的結(jié)論.306 總結(jié)31致謝32參考文獻(xiàn)33 摘要 現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程信息的傳送以成為社會(huì)的一種基本的方式，也是未來(lái)社會(huì)的發(fā)展方向。在企業(yè)網(wǎng)中，公司要求的速度和時(shí)間更為重要，這就要求在信息傳送中能夠達(dá)到快速，安全的目的。同時(shí)能夠保證信息能夠發(fā)送給所有的公司員工，這就要求這種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議能夠使用最少的資源，同時(shí)給所以的人員發(fā)送信息。該系統(tǒng)才用了基于udp協(xié)議的三種消息的發(fā)送機(jī)制，廣播，單播和組播。通過(guò)三種不同的消息發(fā)送機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一，一對(duì)多的消息發(fā)送。同時(shí)組播也可以是實(shí)現(xiàn)對(duì)同一

4、個(gè)組內(nèi)發(fā)送消息，保證了消息的安全性和保密性。同時(shí)本論文采用了目前流行的圖形界面設(shè)計(jì)的qt技術(shù)，在底層用基本的c語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，在上層用qt實(shí)現(xiàn)對(duì)界面的優(yōu)化，保證軟件的可操作性。最后文章也給出了對(duì)整個(gè)軟件的測(cè)試和對(duì)各個(gè)模塊的單獨(dú)的測(cè)試。關(guān)鍵字：qt，udp，廣播，單播，組播 absract nowthe rapid developmentofcomputer network technology,the process oftransmission of informationusing theinternettobecomea basicway, but also thefuturedirectio

5、n ofsocial development.in theenterprise network, the company requestedthe speedand timeis more important, which requirestransmissionof informationto achievefast andsecurity.at the same timetoensure that informationcan besentto allemployees, which requiresthatthe network protocolto useminimal resourc

6、es,while givingitthe personsending the message. the system isbased onudp protocolwithonlythreemessagedelivery mechanism, broadcast,unicastand multicast.send a messagethroughthree differentmechanisms,onecan,one to manymessaging.whilemulticastcan also beachievedfor the samegroupto send messagesto ensu

7、remessagesecurity andconfidentiality.whilethis paperuses apopulargraphical interfacedesignedqt technology,at the bottomwith abasicc language,in the upperinterfaceusingqtto achieveoptimized to ensurethe operability ofthe software.finally,the articlealsogivesthe entiresoftwaretestingandtesteach module

8、separately. keywords: qt, udp,broadcast,unicast,multicast1 前言1.1 軟件開(kāi)發(fā)的意義和前景：udp協(xié)議,即擁護(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(use datagram protocol).是一個(gè)簡(jiǎn)單的面向數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸層協(xié)議.他不提供可靠性,即只把應(yīng)用程序傳給ip層的數(shù)據(jù)發(fā)送出去,但是并不能保證他們能到達(dá)目的.廣播和多播是基于udp協(xié)議的兩種消息發(fā)送機(jī)制.廣播數(shù)據(jù)即從一個(gè)工作站發(fā)出,局域網(wǎng)內(nèi)的其他所有工作站都能收到它.ip協(xié)議下,多播是廣播的一種變形,ip多播要求將對(duì)收發(fā)數(shù)據(jù)感興趣的所有主機(jī)加入到一個(gè)特定的組.目前基于udp協(xié)議的信息傳送程序給我們的生活帶

9、來(lái)的很大的方便，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)提高企業(yè)的辦事效率，提高企業(yè)的綜合素質(zhì)，是一個(gè)企業(yè)不斷進(jìn)步邁向一個(gè)新臺(tái)階的重要步驟。外了適應(yīng)企業(yè)的快速發(fā)展，提高企業(yè)的管理水平，方便企業(yè)與內(nèi)部員工的信息交流，節(jié)省辦公開(kāi)銷(xiāo)，企業(yè)很需要這樣一個(gè)程序。1.2 軟件所要實(shí)現(xiàn)各功能和最終目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)一對(duì)一，一對(duì)多的消息發(fā)送機(jī)制，同時(shí)也能滿(mǎn)足對(duì)特定一個(gè)組內(nèi)的成員進(jìn)行消息的發(fā)送。充分利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)消息的傳送，提高企業(yè)的辦事效率。2 軟件開(kāi)發(fā)的可行性研究2.1，技術(shù)方面的可行性本軟件通過(guò)qt技術(shù)基于udp協(xié)議實(shí)現(xiàn)廣播（broadcast），單播（unicast），組播（multicast）能夠通過(guò)這些技術(shù)完成整個(gè)程序所要求的所有的功

10、能。2.2, 濟(jì)方面的可行性目前基于udp和qt的技術(shù)的軟件已經(jīng)很多，但本軟件通過(guò)個(gè)別細(xì)節(jié)的實(shí)現(xiàn)能夠是軟件在未來(lái)的市場(chǎng)上有發(fā)展前景。2.3，開(kāi)發(fā)方案的選擇性和開(kāi)發(fā)進(jìn)程的研究 2.3.1，開(kāi)發(fā)方案的選擇默認(rèn)開(kāi)始是以廣播方式發(fā)送消息，用戶(hù)可根據(jù)不同的選項(xiàng)選擇消息發(fā)送類(lèi)別，以模塊化方式組織程序各個(gè)模塊這件沒(méi)有聯(lián)系，在需要時(shí)可手動(dòng)加入新的模塊。遵循高內(nèi)聚，低耦合的原則對(duì)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2.3.2，開(kāi)發(fā)進(jìn)程的研究開(kāi)始組織整個(gè)程序的基本框架包括廣播，組播和單播模塊，然后具體實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的細(xì)節(jié)問(wèn)題,在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中同時(shí)對(duì)模塊經(jīng)行測(cè)試，以保證在整體測(cè)試中能夠近少減少錯(cuò)誤。3 系統(tǒng)總體的描述3.1, 系統(tǒng)基本簡(jiǎn)介和

11、概要udp協(xié)議,即擁護(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(use datagram protocol).是一個(gè)簡(jiǎn)單的面向數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸層協(xié)議.他不提供可靠性,即只把應(yīng)用程序傳給ip層的數(shù)據(jù)發(fā)送出去,但是并不能保證他們能到達(dá)目的.廣播和多播是基于udp協(xié)議的兩種消息發(fā)送機(jī)制.廣播數(shù)據(jù)即從一個(gè)工作站發(fā)出,局域網(wǎng)內(nèi)的其他所有工作站都能收到它.ip協(xié)議下,多播是廣播的一種變形,ip多播要求將對(duì)收發(fā)數(shù)據(jù)感興趣的所有主機(jī)加入到一個(gè)特定的組.qt是諾基亞開(kāi)發(fā)的一個(gè)跨平臺(tái)的c+圖形用戶(hù)界面應(yīng)用程序框架。它提供給應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者建立藝術(shù)級(jí)的圖形用戶(hù)界面所需的所用功能。qt是完全面向?qū)ο蟮?，很容易擴(kuò)展，并且允許真正地組件編程。通過(guò)qt和ud

12、p實(shí)現(xiàn)整個(gè)軟件的功能，包括：廣播，組播，單播3.2，系統(tǒng)能夠完成的功能概要對(duì)廣播，組播和單播的簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)，能通過(guò)程序發(fā)送不同類(lèi)別的廣播消息。3.3，整個(gè)軟件的特點(diǎn)3.3.1，廣播方面的特點(diǎn)廣播是向子網(wǎng)中所有的計(jì)算機(jī)發(fā)送消息，沒(méi)有目的性，這樣就會(huì)增加了網(wǎng)絡(luò)傳播負(fù)擔(dān)，而且消耗資源較高3.3.2，單播方面的特點(diǎn)在客戶(hù)端與服務(wù)器端建立一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道，從一臺(tái)服務(wù)器送出的每個(gè)數(shù)據(jù)包只能傳送到特定的客戶(hù)端，3.3.3，組播方面的特點(diǎn) 組播：也叫多路廣播，是消息從一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送到制定的子網(wǎng)中，同時(shí)計(jì)算機(jī)也可以加入制定的組播中來(lái)接受消息，這減少了網(wǎng)絡(luò)的傳播負(fù)擔(dān)，同時(shí)計(jì)算機(jī)也可以隨時(shí)離開(kāi)組播，不再接受消息。i

13、p組播使用特殊的ip地址范圍來(lái)表示不同的組播，組播的地址范圍是：224.0.0.0到239.255.255.255的d類(lèi)ip地址。組播有臨時(shí)的，也有永久的，但大多數(shù)是臨時(shí)的，只有在用戶(hù)用到是才創(chuàng)建。使用組播是要注意ttl值，ttl值是允許路由器轉(zhuǎn)發(fā)的最大路由器數(shù)目，默認(rèn)是1，為只在本網(wǎng)段內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)消息。3.3.4，系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)3.4，設(shè)計(jì)的目的實(shí)現(xiàn)通過(guò)廣播，組播和單播發(fā)送消息。4 總體設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)4.1，功能模塊的設(shè)計(jì)和功能4.1.1,功能模塊圖udp服務(wù)器端模塊udp服務(wù)器端服務(wù)器端設(shè)計(jì) 單播消息發(fā)送模塊 多播模塊 廣播模塊 單播模塊 推出程序模塊廣播消息發(fā)送模塊多播消息發(fā)送模塊udp客戶(hù)端模

14、塊udp客戶(hù)端 單播消息接受模塊 多播模塊 廣播模塊 單播模塊廣播消息接收模塊多播消息接收模塊4.1.2，廣播模塊在此模塊包括，端口號(hào)設(shè)置，在服務(wù)器端設(shè)置一個(gè)沒(méi)有用到的端口號(hào),一般是大于4096端口號(hào)設(shè)置模塊廣播模塊發(fā)送發(fā)送和退出模塊端口號(hào)設(shè)置模塊廣播模塊接收接受和退出模塊4.1.3，單播模塊 此模塊包括端口號(hào)設(shè)置端口號(hào)設(shè)置模塊單播模塊發(fā)送發(fā)送和退出模塊端口號(hào)設(shè)置模塊單播模塊接收接受和退出模塊4.1.4，組播模塊端口號(hào)設(shè)置模塊此模塊包括端口號(hào)設(shè)置和組播地址設(shè)置組播地址設(shè)置模塊組播模塊發(fā)送發(fā)送和退出模塊端口號(hào)設(shè)置模塊加入組播設(shè)置模塊組播模塊接收接受和退出模塊4.2，系統(tǒng)的流程這個(gè)服務(wù)器端的系統(tǒng)流

15、程圖 開(kāi)始初始化winsock 初始化全局變量獲取參數(shù)設(shè)置標(biāo)記成功? 否 是成功? 否 是廣播? 是 否 發(fā)送發(fā)送發(fā)送 發(fā)送單播消息發(fā)送廣播消息發(fā)送多播消息 開(kāi)始4.2.1，廣播消息接收和發(fā)送流程圖廣播消息流程圖如圖11.3所示.程序首先創(chuàng)建udp套接字,如果創(chuàng)建成功則設(shè)置廣播地址;由于進(jìn)行的是廣播機(jī)制,所以要將套接字時(shí)針為廣播類(lèi)型,即so-broadcast;如果套接字選想不開(kāi)設(shè)置成功則可以避免向指定的廣播地址廣播消息了.廣播結(jié)束后(即達(dá)到最多的消息條數(shù)),關(guān)閉套接字,釋放占用資源.開(kāi)始 創(chuàng)建udp套接字 關(guān)閉套接字 釋放占用資源還可以發(fā)送? 輸出成功信息 輸出錯(cuò)誤信息發(fā)送成功? 發(fā)送消息

16、到廣播地址設(shè)置成功? 設(shè)置套接字 為廣播類(lèi)型設(shè)置廣播地址選項(xiàng)創(chuàng)建成功? 否 是 否 是 否 是 是 否 結(jié)束5 軟件測(cè)試5.1，測(cè)試的環(huán)境和目的在linux平臺(tái)下，編譯器為gcc，通過(guò)qt技術(shù)，測(cè)試程序是否成功。5.2，測(cè)試的模塊5.2.1，廣播模塊的測(cè)試這是廣播服務(wù)器端的測(cè)試，設(shè)置端口號(hào)是8080，也是軟件啟動(dòng)后的開(kāi)始的默認(rèn)選項(xiàng)，即廣播地址是“inaddr-broadcast“，這是客戶(hù)端的接受測(cè)試圖片：端口號(hào)是值為8080，當(dāng)服務(wù)器端的端口號(hào)與客戶(hù)端的端口號(hào)不同時(shí)，客戶(hù)端接收不到服務(wù)器端發(fā)來(lái)的消息。5.2.2，單播模塊的測(cè)試：這是單播地址為172.16.0.10，同時(shí)設(shè)置發(fā)送端口號(hào)為808

17、0，測(cè)試unicast測(cè)試成功。客戶(hù)端測(cè)試圖片：端口號(hào)和服務(wù)器端一樣，這樣才接收到服務(wù)器端發(fā)送來(lái)的消息，b/c端端口號(hào)不一樣不能進(jìn)行消息的發(fā)送。5.2.3，組播模塊的測(cè)試：服務(wù)器端的設(shè)置組播地址設(shè)置為233.1.1.1，端口號(hào)設(shè)置為8080客戶(hù)端的測(cè)試圖片：開(kāi)始把這臺(tái)主機(jī)的ip地址加入到組播中（233.1.1.1），同時(shí)設(shè)置端口號(hào)8080，按鈕leave選項(xiàng)是使主機(jī)脫離組播。服務(wù)器端發(fā)送來(lái)的消息，客戶(hù)端不能再次接收到。5.4，整體軟件的測(cè)試在主窗體中測(cè)試能否打開(kāi)，下一級(jí)床底，測(cè)試如圖所示：這是對(duì)編輯項(xiàng)中broadcast測(cè)試的選項(xiàng)下圖是對(duì)編輯選項(xiàng)中unicast的測(cè)試結(jié)果：5.5，測(cè)試的結(jié)論能

18、夠基本實(shí)現(xiàn)所要求的各個(gè)功能，但在實(shí)現(xiàn)工程中也存在一些問(wèn)題，例如不能受到廣播消息，傳輸超時(shí)等問(wèn)題存在.6 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是將我們四年里學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)付諸于實(shí)踐，從而提升自己的實(shí)踐能力。 通過(guò)這次實(shí)踐,我對(duì)udp網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有了更好的理，了解了廣播，單播和組播區(qū)別和在企業(yè)中的應(yīng)用，信息在網(wǎng)絡(luò)中是怎樣傳輸?shù)摹Ｍ瑫r(shí)對(duì)qt技術(shù)有了更層次的理解和應(yīng)用?？傊ㄟ^(guò)這次實(shí)踐，我基本熟悉了具體的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力。此次設(shè)計(jì)是我專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固。 項(xiàng)目中遇到的很多問(wèn)題是設(shè)計(jì)之初沒(méi)有預(yù)想到的，保質(zhì)保量的完成項(xiàng)目任務(wù)就是每一個(gè)人的責(zé)任，通過(guò)這次項(xiàng)目的實(shí)施，我也

19、感覺(jué)到了技術(shù)上的不足，時(shí)間的分配也存在一些問(wèn)題，這都是我自身有待提高的方面。 致謝回想昨天我們還是一個(gè)初入校門(mén)的學(xué)生，一轉(zhuǎn)瞬大學(xué)生涯即將結(jié)束，回首走過(guò)的歲月，心中感慨萬(wàn)千。從懵懂無(wú)知到如今成熟自信，我很慶幸我能夠來(lái)到這所大學(xué)，她教會(huì)了我怎樣做人，怎樣做事。當(dāng)我開(kāi)始結(jié)束這篇論文時(shí)，想起剛來(lái)杰普培訓(xùn)時(shí)，到如今這幾個(gè)月來(lái)的能力和付出，我為自己感到驕傲，因?yàn)闆](méi)退縮，沒(méi)放棄，為了自己的理想，自己的未來(lái)而奮斗！在規(guī)劃和設(shè)計(jì)中遇到了這樣和那樣的問(wèn)題，但通過(guò)自己和杰普老師的幫助，這些問(wèn)題也待到了解決。同時(shí)由于對(duì)我來(lái)說(shuō)qt是一門(mén)新的技術(shù)，還有自己的技術(shù)水平有限，程序可能存在很多的buge,敬請(qǐng)各位老師多多指點(diǎn)和