计算机网络实验4.docx
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计算机网络实验4
东南大学自动化学院
实验报告
课程名称：
计算机网络实验
实验名称：
实验四 TCP/UDP
院（系）：
自动化专业：
自动化
姓名：
杨淳元学号：
08012131
实验室：
机房实验组别：
同组人员：
实验时间：
2014年12月8日
评定成绩：
审阅教师：
一、 实验目的和要求：
（一）基于TCP/IP的计算机网络通信应用程序设计
1. 通过本实验课程的学习，使学生能够理解TCP协议通信的基本原理。
2.通过运用WinSock接口编写网络通信应用程序，掌握TCP网络应用程序架构的设计思想。
3.学会设计利用TCP简单的应用层协议。
（二）基于UDP/IP的计算机网络通信应用程序设计
1. 通过本实验课程的学习，使学生能够理解UDP协议通信的基本原理。
2.通过运用WinSock接口编写网络通信应用程序，掌握UDP网络应用程序架构的设计思想。
3.学会设计利用UDP简单的应用层协议。
二、实验原理：
TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是基于连接的协议，也就是说，在正式收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。
一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂，我们这里只做简单、形象的介绍，你只要做到能够理解这个过程即可。
我们来看看这三次对话的简单过程：
主机A向主机B发出连接请求数据包：
“我想给你发数据，可以吗？
”，这是第一次对话；主机B向主机A发送同意连接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作）的数据包：
“可以，你什么时候发？
”，这是第二次对话；主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：
“我现在就发，你接着吧！
”，这是第三次对话。
三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步，经过三次“对话”之后，主机A才向主机B正式发送数据。
TCP协议能为应用程序提供可靠的通信连接，使一台计算机发出的字节流无差错地发往网络上的其他计算机，对可靠性要求高的数据通信系统往往使用TCP协议传输数据。
UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。
它是面向非连接的协议，它不与对方建立连接，而是直接就把数据包发送过去！
UDP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高的应用环境。
比如，我们经常使用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常，其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包，然后对方主机确认收到数据包，如果数据包是否到达的消息及时反馈回来，那么网络就是通的。
例如，在默认状态下，一次“ping”操作发送4个数据包（如图2所示）。
大家可以看到，发送的数据包数量是4包，收到的也是4包（因为对方主机收到后会发回一个确认收到的数据包）。
这充分说明了UDP协议是面向非连接的协议，没有建立连接的过程。
正因为UDP协议没有连接的过程，所以它的通信效果高；但也正因为如此，它的可靠性不如TCP协议高。
QQ就使用UDP发消息，因此有时会出现收不到消息的情况。
TCP协议和UDP协议各有所长、各有所短，适用于不同要求的通信环境。
TCP协议和UDP协议之间的差别如附表所示。
三、实验方案与实验步骤：
基于TCP的SOCKET编程:
服务器端
1：
创建套接字（create）
2：
将套接字设为监听模式，准备接受客户请 求（listen）
3：
等待客户请求到来；请求到来后，接受请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字（accept）
4：
用返回的套接字和客户端进行通信（send/recv）
5：
关闭套接字
客户端
1：
创建套接字（socket）
2：
向服务器发出连接请求（connect）
3：
和服务器进行通信（send/recv）
4：
关闭套接字
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
实验内容：
在Windows网络环境下，以其中的2台计算机为对象，构成主从计算机应用系统，设计简单的应用层协议，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。
四、实验设备与器材配置：
1．实验室具有基于TCP/IP协议的Windows网络硬软件环境；
2．微机 1台。
五、实验记录：
TCP:
voidCProject2Dlg:
:
OnSelchangeComboCs（）
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
intset=m_cs_set.GetCurSel（）;
if（set==1）
{
m_server=FALSE;
this->GetDlgItem（IDC_SET_IPADDR）->EnableWindow（TRUE）;
m_set_ip="127.0.0.1";
UpdateData（false）;
this->SetDlgItemText（IDC_CONNECT,"连接"）;
this->SetWindowText（"TCP/IP通信－客户端"）;
}
elseif（set==0）
{
m_server=TRUE;
m_set_ip="";
this->GetDlgItem（IDC_SET_IPADDR）->EnableWindow（FALSE）;
UpdateData（FALSE）;
this->SetDlgItemText（IDC_CONNECT,"侦听"）;
this->SetWindowText（"TCP/IP通信－服务器端"）;
}
}
voidCProject2Dlg:
:
OnConnect（）
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
UpdateData（TRUE）;
intretb,ret,retc;
SOCKADDR_INaddr;
BOOLnret;
CStringServerIP;
ServerIP=m_set_ip;
if（m_active==TRUE）
return;
if（m_server==TRUE）
{
if（（（m_set_port）<=1024）||（（m_set_port）>4096））
{
AfxMessageBox（"请输入合理的端口号!
"）;
}
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_list_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;
}
else
{
ServerIP.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）<=1024）||（（m_set_port）>4096））
{
AfxMessageBox（"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;
addr.sin_port=htons（m_set_port）;
addr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr（m_set_ip）;
nret=m_connectsocket.Connect（（SOCKADDR*）&addr,sizeof（SOCKADDR））;
if（nret==TRUE）
{
AfxMessageBox（"连接服务器失败!
!
"）;
m_connectsocket.Close（）;
}
else
{
m_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;
}
}
}
voidCProject2Dlg:
:
OnServerAccept（）
{
if（m_active==TRUE）
{
m_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）;
CStringwelcome（"Welcomemyfriend!
"）;
m_connectsocket.Send（welcome,welcome.GetLength（））;
}
}
voidCProject2Dlg:
:
OnClientConnect（intnErrorCode）
{
sockaddr_inname;
intlen;
CStringbuf;
if（m_active==TRUE）
{
if（nErrorCode!
=0）
{
m_list_msg.AddString（"连接服务器错误!
"）;
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（）;
}
else
{
len=sizeof（sockaddr_in）;
m_connectsocket.GetPeerName（（SOCKADDR*）&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）;
CStringwelcome（"Iam"）;
welcome+=CLIENT;
m_connectsocket.Send（welcome,welcome.GetLength（））;
}
}
}
voidCProject2Dlg:
:
OnServerClose（）
{
m_connectsocket.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）;
}
voidCProject2Dlg:
:
OnSocketClose（）
{
if（m_active==FALSE）
return;
if（m_server==TRUE）
{
OnServerClose（）;
}
else
{
OnClientClose（）;
}
}
voidCProject2Dlg:
:
OnClientClose（）
{
m_connectsocket.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;
}
voidCProject2Dlg:
:
OnSocketReceive（）
{
if（m_server==TRUE）
{
OnServerReceive（）;
}
else
{
OnClientReceive（）;
}
}
voidCProject2Dlg:
:
OnServerReceive（）
{
BOOLAct=FALSE;
CStringnRev,nret;
charbuf[MAX_BUFFER+1];
intret,i,len;
ret=m_connectsocket.Receive（buf,MAX_BUFFER,0）;
if（ret!
=SOCKET_ERROR）
{
buf[ret]=NULL;
nRev=buf;
nret+=CLIENT;
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_msg.SetCurSel（i-1）;
m_list_msg.SetCurSel（-1）;
UpdateData（FALSE）;
}
else
AfxMessageBox（"消息接收错误!
"）;
}
voidCProject2Dlg:
:
OnClientReceive（）
{
charbuf[MAX_BUFFER+1];
BOOLAct=FALSE;
intret,i,len;
CStringnRev,nret;
ret=m_connectsocket.Receive（buf,MAX_BUFFER,0）;
if（ret!
=SOCKET_ERROR）
{
buf[ret]=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_msg.SetCurSel（i-1）;
m_list_msg.SetCurSel（-1）;
UpdateData（FALSE）;
}
else
AfxMessageBox（"消息接收错误!
"）;
}
voidCProject2Dlg:
:
OnSendMsg（）
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
CStringbuf;
intnret;
BOOLAct=FALSE;
intnLen,i;
UpdateData（TRUE）;
m_outmsg.TrimLeft（）;
if（m_outmsg.IsEmpty（））
{
AfxMessageBox（"对不起，不能发送空消息!
"）;
return;
}
if（m_server==TRUE）
{
buf+=SERVER;
buf+=":
";
}
else
{
buf+=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）;
}
m_outmsg.Empty（）;
i=m_list_msg.GetCount（）;
m_list_msg.SetCurSel（i-1）;
m_list_msg.SetCurSel（-1）;
UpdateData（FALSE）;
}
else
AfxMessageBox（"消息发送失败!
:
（"）;
}
BOOLCProject2Dlg:
:
DoAction（CStringact）
{
/*CPaintDCdc（this）;
CRectrect;
GetClientRect（&rect）;
rect.DeflateRect（50,50）;
CDC*pDC=GetDC（）;
CPenpen（PS_SOLID,3,RGB（255,0,0））;
pDC->SelectObject（&pen）;
pDC->Rectangle（10,10,10,10）;*/
switch（act.GetAt
（1））
{
case'm':
ShellExecute（NULL,NULL,"老人与海.mp3","wmplayer.exe",NULL,SW_SHOWMAXIMIZED）;
returnTRUE;
case'q':
AfxMessageBox（"Quit"）;returnTRUE;
case'l':
AfxMessageBox（"Laugh*_*:
-）"）;returnTRUE;
case'c':
AfxMessageBox（"CircleOoOoOo"）;
returnTRUE;
case'r':
//AfxMessageBox（"Rectangle"）;
ShellExecute（NULL,"explore","C:
/windows/media",NULL,NULL,SW_SHOWNORMAL）;
returnTRUE;
case'n':
DrawNiu（）;returnTRUE;
case'p':
DrawPhone（）;returnTRUE;
default:
returnFALSE;
}
}
voidCProject2Dlg:
:
DrawNiu（）
{
for（inti=0;i{
m_list_msg.AddString（TP_niu_str[i]）;
}
}
voidCProject2Dlg:
:
DrawPhone（）
{
for（inti=0;i{
m_list_msg.AddString（TP_phone_str[i]）;
}
}
UDP:
voidCUDPprojectDlg:
:
OnConnect（）
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
UpdateData（TRUE）;
CStringstrconnect;
m_connect.GetWindowText（strconnect）;
if（strconnect=="开始聊天"）
{
BOOLnret;
HANDLEThread;
SOCKADDR_INaddr;
addr.sin_addr.S_un.S_addr=htonl（INADDR_ANY）;
addr.sin_family=AF_INET;
addr.sin_port=htons（m_port）;
nret=udpSocket.Create（m_port,SOCK_DGRAM）;
m_111=nret;
if（nret==FALSE）
{
AfxMessageBox（"建立服务器失败！
"）;
}
//建立监听线程
Thread=CreateThread（NULL,0,
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