基于cs結(jié)構(gòu)的套接字程序設(shè)計(jì)（tcp）

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 基于c/s結(jié)構(gòu)的套接字程序設(shè)計(jì)（tcp） 學(xué)院：信息技術(shù)工程學(xué)院 班級(jí)：計(jì)科1011班 姓名：周玲玲 學(xué)號(hào): 02210101140 指導(dǎo)老師: 黃彥目錄 1、引言-1 課題目的及要求-2 研究設(shè)想-2 相關(guān)理論-2 預(yù)期結(jié)果-2 2、關(guān)鍵詞-2 3、正文-3 理論基礎(chǔ)-3 設(shè)計(jì)方法及思路-3 編程方法-4 主要內(nèi)容及其分析-6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及對(duì)其討論-9 4、結(jié)論-10 核心-10 難點(diǎn)-10 問(wèn)題-10不足及對(duì)其改進(jìn)-105、致謝-11 6、參考文獻(xiàn)-11 引言基于c/s結(jié)構(gòu)的套接字程序設(shè)計(jì)（tcp）1、目的及要求（1）目的和意義通過(guò)編程了解c/s結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通信模型；掌握基

2、于c/s結(jié)構(gòu)的windows socket tcp的程序設(shè)計(jì)方法。（2）基本要求按照c/s模型編寫(xiě)兩個(gè)程序。一個(gè)為客戶端程序，另一是服務(wù)器端程序；對(duì)于c/s兩端都應(yīng)輸出必要的日志、出錯(cuò)或診斷信息。（3）小組人數(shù)：22、研究設(shè)想 能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)客戶端向服務(wù)器端發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)器端能夠向客戶端傳送數(shù)據(jù)。3、相關(guān)理論 tcp是一種面向鏈接的，可靠的傳輸協(xié)議。tcp協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)層ip協(xié)議的基礎(chǔ)上，向應(yīng)用層用戶進(jìn)程提供可靠地全雙工的數(shù)據(jù)流傳輸。并且通過(guò)創(chuàng)建的流式套接字實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端與客戶端的數(shù)據(jù)傳送。4、預(yù)期結(jié)果 實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端與客戶端的數(shù)據(jù)傳送。關(guān)鍵詞流式套接字；tcp/ip；服務(wù)器/客戶端； 正文1、理論基礎(chǔ)

3、應(yīng)用層通過(guò)傳輸層進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，tcp會(huì)遇到同時(shí)為多個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)程提供并發(fā)服務(wù)的問(wèn)題。多個(gè)tcp連接或多個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)程可能需要通過(guò)同一個(gè)tcp協(xié)議端口傳輸數(shù)據(jù)。為了區(qū)別不同的應(yīng)用程序進(jìn)程和連接，許多計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序與tcpip協(xié)議交互提供了稱(chēng)為套接字(socket)的接口，區(qū)分不同應(yīng)用程序進(jìn)程間的網(wǎng)絡(luò)通信和連接。網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用程序在開(kāi)始任何通訊之前都必需要?jiǎng)?chuàng)建套接字。socket可以看成在兩個(gè)程序進(jìn)行通訊連接中的一個(gè)端點(diǎn)，一個(gè)程序?qū)⒁欢涡畔?xiě)入socket中，該socket將這段信息發(fā)送給另外一個(gè)socket中，使這段信息能傳送到其他程序中。套接字，是支持tcp/ip的網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作

4、單元，可以看做是不同主機(jī)之間的進(jìn)程進(jìn)行雙向通信的端點(diǎn)，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是通信的兩方的一種約定，用套接字中的相關(guān)函數(shù)來(lái)完成通信過(guò)程。流套接字用于提供面向連接、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。該服務(wù)將保證數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)差錯(cuò)、無(wú)重復(fù)發(fā)送，并按順序接收。流套接字之所以能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)服務(wù)，原因在于其使用了傳輸控制協(xié)議，即tcp（the transmission control protocol）協(xié)議。2、設(shè)計(jì)方法及思路客戶機(jī)與服務(wù)器建立連接，連接是通過(guò)申請(qǐng)的套接字實(shí)現(xiàn)的客戶打開(kāi)一個(gè)套接字并把它約束在一個(gè)端口上如果成功就相當(dāng)于建立一個(gè)虛擬文件以后就可以在虛擬文件上寫(xiě)數(shù)據(jù)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向外傳送，完成連接后就可以通信了?？蛻魴C(jī)

5、向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，打開(kāi)一個(gè)連接后，客戶機(jī)把請(qǐng)求消息送到服務(wù)器的停留端口上，完成提出請(qǐng)操作。服務(wù)器在處理完客戶的請(qǐng)求之后，要向客戶機(jī)發(fā)送響應(yīng)消息。客戶和服務(wù)器雙方都可以通過(guò)關(guān)閉套接字來(lái)結(jié)束tcp/ip對(duì)話。當(dāng)使用tcp/ip協(xié)議一發(fā)客戶服務(wù)器服務(wù)程序時(shí)，服務(wù)器需要等待任意數(shù)量客戶端的連接，以便以他們提供服務(wù)?？蛻舳诉B接服務(wù)器時(shí)，必須先知道服務(wù)器的名稱(chēng)。在tcp/ip中，就是服務(wù)器的ip地址和端口號(hào)。bind()函數(shù)實(shí)現(xiàn)將服務(wù)器綁定到一個(gè)已知的名字上的功能。接下來(lái)要將服務(wù)器套接字設(shè)置為監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，這是通過(guò)listen()函數(shù)完成的。在監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)下，如果客戶端向服務(wù)器發(fā)起連接請(qǐng)求，服務(wù)器通過(guò)調(diào)用acce

6、pt()函數(shù)來(lái)接受該接連請(qǐng)求。服務(wù)器與客戶端完成連接后，就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信了。對(duì)客戶端來(lái)說(shuō)，首先調(diào)用connect()函數(shù)向服務(wù)器發(fā)出連接請(qǐng)求。如果服務(wù)器接受了該請(qǐng)求，接下來(lái)就可以與服務(wù)器通信了。開(kāi)發(fā)套接字應(yīng)用程序時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行windows sockets的初始化，加載windows sockets的實(shí)現(xiàn)，然后創(chuàng)建套接字，對(duì)tcp套接字來(lái)說(shuō)，需要在socket()函數(shù)或都wsasocket()函數(shù)中指明sock_stream套接字類(lèi)型。當(dāng)服務(wù)器和客戶端通信結(jié)束時(shí)，關(guān)閉套接字，釋放windows sockets的實(shí)現(xiàn)。流程如下：服務(wù)器：創(chuàng)建套接字綁定監(jiān)聽(tīng)接受連接收發(fā)數(shù)據(jù)關(guān)閉客戶端：創(chuàng)建套接字連

7、接收發(fā)數(shù)據(jù)關(guān)閉3、編程方法tcp/tp流式套接字的編程步驟 （客戶端程序 ） 1）加載套接字庫(kù)2）創(chuàng)建套接字（socket）。3）向服務(wù)器發(fā)出連接請(qǐng)求（connect）。4)和服務(wù)器端進(jìn)行通信（send/recv）。5)關(guān)閉套接字。socket-connect-send/recv 我的客戶端所要用到的主要函數(shù)是recv()函數(shù)recv()函數(shù)和wsarevc()函數(shù)用于接受數(shù)據(jù)。recv()函數(shù)聲明如下：int recv(socket s,char far* buf,int len,int flags);send()函數(shù)send()和wsasend()函數(shù)用于發(fā)送數(shù)據(jù)。send()函數(shù)聲明如下

8、：int send(socket s,const char far* buf,int len,int flags);connect()函數(shù)connect()函數(shù)實(shí)現(xiàn)連接服務(wù)器功能。該函數(shù)聲明如下：int connect(socket s,const struct sockaddr far* name,int namelen);closesocket()函數(shù)closesocket()函數(shù)關(guān)閉套接字，釋放后占資源。該函數(shù)聲明如下：int closesocket(socket s);4、主要內(nèi)容及對(duì)其分析客戶端源程序#include #include#include #include #includ

9、e #pragma comment(lib,ws2_32.lib)int main()wsadata wsadata;socket clientsocket;sockaddr_in serveraddr;int serverport=4000;char serveripaddr50=127.0.0.1;char*senddata=i am a client.n please send me a string of data!;char receivebuffer1024;int sendlength=-1;int result=-1;if(result=wsastartup(makeword(

10、2,2),&wsadata)!=0)printf(wsastartup failed with error%dn,result);return 0;/1.socket建立客戶端流式套接字，返回套接字號(hào)clientsocket=socket(af_inet,sock_stream,ipproto_tcp);/創(chuàng)建客戶端套接字if(clientsocket0)printf(socket failed with error%dn,wsagetlasterror();return 0;memset(&serveraddr,0,sizeof(serveraddr);serveraddr.sin_fami

11、ly=af_inet; /地址簇serveraddr.sin_port=htons(serverport);/同服務(wù)器端端口地址serveraddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(serveripaddr);/服務(wù)器端ip地址/2.將套接字與服務(wù)器建立連接result=connect(clientsocket,(sockaddr*)&serveraddr,sizeof(serveraddr);/將套接字與服務(wù)器建立連接if(result0)printf(connect failed with error%dn,wsagetlasterror();return 0;/3.發(fā)

12、送請(qǐng)求給服務(wù)器sendlength=send(clientsocket,senddata,strlen(senddata),0);/在套接字上發(fā)送信息if(sendlength0)printf(send failed with error%dn,wsagetlasterror();return 0;else printf(發(fā)送的信息:%sn,senddata);int receivelen;/4.接收服務(wù)器發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)domemset(receivebuffer,0,sizeof(receivebuffer);receivelen=recv(clientsocket,receivebuffer,

13、sizeof(receivebuffer),0);if(receivelen0)/在套接字上接受信息printf(receive failed with error %dn,wsagetlasterror();return 0;elseprintf(接收的信息:%sn,receivebuffer);while(receivelen!=0);if(closesocket(clientsocket)=socket_error)/關(guān)閉客戶端套接字printf(closesocket failed with error%dn,wsagetlasterror();if(wsacleanup()=sock

14、et_error)/注銷(xiāo)，并釋放資源printf(wsacleanup failed with error%dn,wsagetlasterror(); system(pause); return exit_success;當(dāng)客戶端已經(jīng)與服務(wù)器建立連接后，那么我的客戶端程序就可以向服務(wù)器端發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求，等待服務(wù)器響應(yīng)，之后將接受客戶端發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，當(dāng)完成數(shù)據(jù)接受后，可以關(guān)閉連接。5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及對(duì)其討論服務(wù)器端發(fā)送數(shù)據(jù)，客戶端能夠成功地接受數(shù)據(jù)結(jié)論我們組這次做的課題的核心就是通過(guò)套接字在客戶端和服務(wù)器之間建立連接，在建立連接之后實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)器之間的通信，難點(diǎn)是在設(shè)計(jì)程序方面，既因?yàn)樯婕跋嚓P(guān)函

15、數(shù)的調(diào)用，又因?yàn)槲议_(kāi)始對(duì)套接字的應(yīng)用不熟悉。這里面涉及些問(wèn)題什么是套接字，什么是流式套接字，為什么用流式套接字。套接字，是支持tcp/ip的網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作單元，可以看做是不同主機(jī)之間的進(jìn)程進(jìn)行雙向通信的端點(diǎn)，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是通信的兩方的一種約定，用套接字中的相關(guān)函數(shù)來(lái)完成通信過(guò)程，它的存在是為了區(qū)別不同應(yīng)用程序進(jìn)程間的網(wǎng)絡(luò)通信和連接。流套接字用于提供面向連接、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，又因?yàn)樵摲?wù)將保證數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)差錯(cuò)、無(wú)重復(fù)發(fā)送，并按順序接收，所以用了流式套接字。我們做的課題不足之處是不能實(shí)現(xiàn)雙向傳送數(shù)據(jù)，還需要設(shè)計(jì)客戶端向服務(wù)器端的數(shù)據(jù)傳送，那么就需要在客戶端程序中設(shè)計(jì)監(jiān)聽(tīng)，接受服務(wù)器端的請(qǐng)求信息，以及向服務(wù)端發(fā)送數(shù)據(jù)這幾部分。致謝真誠(chéng)感謝黃彥老師您在我們課程設(shè)計(jì)階段給予我們的指導(dǎo)和幫助，您的指導(dǎo)使我對(duì)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面有了更深的認(rèn)識(shí)，并且您嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深