计算机网络课程设计指导书11计算机网络工程Word格式.docx
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如图1所示的QuickPing程序。
图1QuickPing运行界面效果图
3、基于IP多播的网络会议程序
参照附录3的局域网IP多播程序，设计一个图形界面的网络会议程序（实现文本多播方式即可）。
4、网络嗅探器的设计与实现
参照附录4rawsocket编程例子，设计一个可以监视网络的状态、数据流动情况以及网络上传输的信息的网络嗅探器。
5、电子邮件客户端程序设计与实现
参照教材6.5节原理，设计一个电子邮件客户端程序。
6、TELNET终端设计与实现
参照RFC854、RFC855文档，设计一个TELNET终端程序。
7、网络代理服务器的设计与实现
实现一个简易的proxy程序。
proxy程序的功能：
能够做“二传手”的工作。
它自身处在能同时连通外界目标服务器和我的机器的位置上。
我的机器把请求发送给它，它接受请求，把请求原封不动的抄下来发送给外界目标服务器；
外界目标服务器响应了请求，把回答发送给它，它再接受回答，把回答原封不动的抄下来发送给我的机器。
这样，我的机器实际上是把它当作了目标服务器（由于是原封不动的转抄，请求和回答没有被修改）。
而它则是外界目标服务器的客户端。
四、推荐参考文献
[1]谢希仁，计算机网络（第五版），电子工业出版社，2008.
[2]AndrewS.Tanenbaum.计算机网络（第四版）[M].北京:
清华大学出版社,2004.
[3]中国Linux论坛：
[4]UNIX技术网站（永远的UNIX）：
[5]Google
[6]蒋清明，C语言程序设计，人民邮电出版社，2008.
[7]陈维兴,林小茶,C++面向对象程序设计（第二版）,中国铁道出版社,2009年12月
五、附录
附录1：
WindowsSocket编程简介
附录2：
PING源代码
附录3：
用VisualC++实现局域网IP多播
附录4：
rawsocket编程例子（基于LINUX操作系统）
附录5：
课程设计报告封面设计
附录1、WindowsSocket编程简介
使用WinSockAPI的编程，应该了解TCP/IP的基础知识。
虽然你可以直接使用WinSockAPI来写网络应用程序，但是，要写出优秀的网络应用程序，还是必须对TCP/IP协议有一些了解的。
1.TCP/IP协议与WinSock网络编程接口的关系
WinSock并不是一种网络协议，它只是一个网络编程接口，也就是说，它不是协议，但是它可以访问很多种网络协议，你可以把它当作一些协议的封装。
现在的WinSock已经基本上实现了与协议无关。
你可以使用WinSock来调用多种协议的功能。
那么，WinSock和TCP/IP协议到底是什么关系呢？
实际上，WinSock就是TCP/IP协议的一种封装，你可以通过调用WinSock的接口函数来调用TCP/IP的各种功能.例如我想用TCP/IP协议发送数据，你就可以使用WinSock的接口函数Send（）来调用TCP/IP的发送数据功能，至于具体怎么发送数据，WinSock已经帮你封装好了这种功能。
2、TCP/IP协议介绍
TCP/IP协议包含的范围非常的广，它是一种四层协议，包含了各种硬件、软件需求的定义。
TCP/IP协议确切的说法应该是TCP/UDP/IP协议。
UDP协议（UserDatagramProtocol用户数据报协议），是一种保护消息边界的，不保障可靠数据的传输。
TCP协议（TransmissionControlProtocol传输控制协议），是一种流传输的协议。
他提供可靠的、有序的、双向的、面向连接的传输。
保护消息边界，就是指传输协议把数据当作一条独立的消息在网上传输，接收端只能接收独立的消息。
也就是说存在保护消息边界，接收端一次只能接收发送端发出的一个数据包。
而面向流则是指无保护消息边界的，如果发送端连续发送数据，接收端有可能在一次接收动作中，会接收两个或者更多的数据包。
举例来说，假如，我们连续发送三个数据包，大小分别是2k、4k、8k，这三个数据包都已经到达了接收端的网络堆栈中，如果使用UDP协议，不管我们使用多大的接收缓冲区去接收数据，我们必须有三次接收动作，才能够把所有的数据包接收完。
而使用TCP协议，我们只要把接收的缓冲区大小设置在14k以上，我们就能够一次把所有的数据包接收下来，只需要有一次接收动作。
这就是因为UDP协议的保护消息边界使得每一个消息都是独立的。
而流传输，却把数据当作一串数据流，它不认为数据是一个一个的消息。
所以有很多人在使用TCP协议通讯的时候，并不清楚TCP是基于流的传输，当连续发送数据的时候，他们时常会认识TCP会丢包。
其实不然，因为当它们使用的缓冲区足够大时，它们有可能会一次接收到两个甚至更多的数据包，而很多人往往会忽视这一点，只解析检查了第一个数据包，而已经接收的其它据包却被忽略了。
3．WinSock编程简单流程
WinSock编程分为服务器端和客户端两部分，TCP服务器端的大体流程如下：
对于任何基于WinSock的编程首先必须要初始化WinSockDLL库。
intWSAStarup（WORDwVersionRequested,LPWSADATAlpWsAData）。
wVersionRequested是我们要求使用的WinSock的版本。
调用这个接口函数可以初始化WinSock。
然后必须创建一个套接字（Socket）。
SOCKETSocket（intaf,inttype,intprotocol）;
套接字可以说是WinSock通讯的核心。
WinSock通讯的所有数据传输，都是通过套接字来完成的，套接字包含了两个信息，一个是IP地址，一个是Port端口号，使用这两个信息，就可以确定网络中的任何一个通讯节点。
当调用了Socket（）接口函数创建了一个套接字后，必须把套接字与你需要进行通讯的地址建立联系，可以通过绑定函数bind来实现这种联系。
intbind（SOCKETs,conststructsockaddrFAR*name,intnamelen）;
structsockaddr_in{
shortsin_family;
u_shortsin_port;
structin_addrsin_addr;
charsin_sero[8];
}
就包含了需要建立连接的本地的地址，包括地址族、IP和端口信息。
sin_family字段必须把它设为AF_INET，这是告诉WinSock使用的是IP地址族。
sin_port就是要用来通讯的端口号。
sin_addr就是要用来通讯的IP地址信息。
在这里，必须还得提一下有关'
大头（big-endian）'
小头（little-endian）'
。
因为各种不同的计算机处理数据时的方法是不一样的，IntelX86处理器上是用'
小头'
形式来表示多字节的编号，就是把低字节放在前面，把高字节放在后面，而互联网标准却正好相反，所以，必须把主机字节转换成网络字节的顺序。
WinSockAPI提供了几个函数。
把主机字节转化成网络字节的函数;
u_longhtonl（u_longhostlong）;
u_shorthtons（u_shorthostshort）;
把网络字节转化成主机字节的函数;
u_longntohl（u_longnetlong）;
u_shortntohs（u_shortnetshort）;
这样，设置IP地址和port端口时，就必须把主机字节转化成网络字节后，才能用Bind（）函数来绑定套接字和地址。
当绑定完成之后，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。
intlisten（SOCKETs,intbacklog）;
这个函数可以把套接字转成监听模式。
如果客户端有了连接请求，我们还必须使用
intaccept（SOCKETs,structsockaddrFAR*addr,intFAR*addrlen）;
来接受客户端的请求。
现在基本上已经完成了一个服务器的建立，而客户端的建立的流程则是初始化WinSock，然后创建Socket套接字，再使用
intconnect（SOCKETs,conststructsockaddrFAR*name,intnamelen）;
来连接服务端。
下面是一个最简单的创建服务器端和客户端的例子：
服务器端的创建：
WSADATAwsd;
SOCKETsListen;
SOCKETsclient;
UINTport=800;
intiAddrSize;
structsockaddr_inlocal,client;
WSAStartup（0x11,&
wsd）;
sListen=Socket（AF_INET,SOCK_STREAM,IPPOTO_IP）;
local.sin_family=AF_INET;
local.sin_addr=htonl（INADDR_ANY）;
local.sin_port=htons（port）;
bind（sListen,（structsockaddr*）&
local,sizeof（local））;
listen（sListen,5）;
sClient=accept（sListen,（structsockaddr*）&
client,&
iAddrSize）;
客户端的创建：
SOCKETsClient;
charszIp[]="
127.0.0.1"
;
structsockaddr_inserver;
sClient=Socket（AF_INET,SOCK_STREAM,IPPOTO_IP）;
server.sin_family=AF_INET;
server.sin_addr=inet_addr（szIp）;
server.sin_port=htons（port）;
connect（sClient,（structsockaddr*）&
server,sizeof（server））;
当服务器端和客户端建立连接以后，无论是客户端，还是服务器端都可以使用
intsend（SOCKETs,constcharFAR*buf,intlen,intflags）;
intrecv（SOCKETs,charFAR*buf,intlen,intflags）;
函数来接收和发送数据，因为，TCP连接是双向的。
当要关闭通讯连接的时候，任何一方都可以调用
intshutdown（SOCKETs,inthow）;
来关闭套接字的指定功能，再调用
intcloseSocket（SOCKETs）;
来关闭套接字句柄，这样一个通讯过程就算完成了。
计算机网络（第5版）280页图6-32所示的系统调用使用顺序：
注意：
上面的代码没有任何检查函数返回值，如果你作网络编程就一定要检查任何一个WinSockAPI函数的调用结果，因为很多时候函数调用并不一定成功。
上面介绍的函数，返回值类型是int的话，如果函数调用失败的话，返回的都是SOCKET_ERROR。
4．VC中socket编程步骤
sockets（套接字）编程有三种，流式套接字（SOCK_STREAM），数据报套接字（SOCK_DGRAM），原始套接字（SOCK_RAW）；
基于TCP的socket编程是采用的流式套接字。
在这个程序中，将两个工程添加到一个工作区。
要链接一个ws2_32.lib的库文件。
服务器端编程的步骤：
1：
加载套接字库，创建套接字（WSAStartup（）/socket（））；
2：
绑定套接字到一个IP地址和一个端口上（bind（））；
3：
将套接字设置为监听模式等待连接请求（listen（））；
4：
请求到来后，接受连接请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字（accept（））；
5：
用返回的套接字和客户端进行通信（send（）/recv（））；
6：
返回，等待另一连接请求；
7：
关闭套接字，关闭加载的套接字库（closesocket（）/WSACleanup（））。
服务器端代码如下：
#include<
stdio.h>
Winsock2.h>
voidmain（）
{
WORDwVersionRequested;
WSADATAwsaData;
interr;
wVersionRequested=MAKEWORD（1,1）;
err=WSAStartup（wVersionRequested,&
wsaData）;
if（err!
=0）{
return;
}
if（LOBYTE（wsaData.wVersion）!
=1||HIBYTE（wsaData.wVersion）!
=1）{
WSACleanup（）;
SOCKETsockSrv=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0）;
SOCKADDR_INaddrSrv;
addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=htonl（INADDR_ANY）;
addrSrv.sin_family=AF_INET;
addrSrv.sin_port=htons（6000）;
bind（sockSrv,（SOCKADDR*）&
addrSrv,sizeof（SOCKADDR））;
listen（sockSrv,5）;
SOCKADDR_INaddrClient;
intlen=sizeof（SOCKADDR）;
while
（1）{
SOCKETsockConn=accept（sockSrv,（SOCKADDR*）&
addrClient,&
len）;
charsendBuf[50];
sprintf（sendBuf,"
Welcome%stohere!
"
inet_ntoa（addrClient.sin_addr））;
send（sockConn,sendBuf,strlen（sendBuf）+1,0）;
charrecvBuf[50];
recv（sockConn,recvBuf,50,0）;
printf（"
%s\n"
recvBuf）;
closesocket（sockConn）;
客户端编程的步骤：
向服务器发出连接请求（connect（））；
和服务器端进行通信（send（）/recv（））；
客户端的代码如下：
SOCKETsockClient=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0）;
addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr（"
）;
connect（sockClient,（SOCKADDR*）&
send（sockClient,"
hello"
strlen（"
）+1,0）;
charrecvBuf[50];
recv（sockClient,recvBuf,50,0）;
printf（"
closesocket（sockClient）;
WSACleanup（）;
附录2、PING源代码
//PING.H
#defineWIN32_LEAN_AND_MEAN
windows.h>
winsock2.h>
ws2tcpip.h>
stdlib.h>
typedefstructtagIP_HEADER{
unsignedinth_len:
4;
//lengthofheader（4b）
unsignedintver:
//version（4b）
unsignedchartos;
//tos（1B）
unsignedshorttotal_len;
//totallength（2B）
unsignedshortident;
//identification（2B）
unsignedshortfrag_flags;
//fragandflags（2B）
unsignedcharttl;
//timeoflives（1B）
unsignedcharprotocol;
//protocol（1B）
unsignedshortchecksum;
//checksum（2B）
unsignedintsourceip;
//sourceip（4B）
unsignedintdestip;
//destinationip（4B）
}IP_HEADER,*PIP_HEADER;
//lengthoftotal（20B）
typedefstructtagIP_OPT_HEADER{
unsignedcharcode;
//optiontype（1B）
unsignedcharlen;
//lengthofoptionheader（1B）
unsignedcharptr;
//下一个可存放地址的位置（1B）
unsignedlongaddr[9];
//listofipaddress（4B/d）
}IP_OPT_HEADER,*PIP_OPT_HEADER;
//lengthoftotal（39B）
typedefstructtagICMP_HEADER{
unsignedchartype;
//icmptype（1B）
//codeoftype（1B）
unsignedshortid;
//identification（2B）
unsignedshortseq;
//sequence（2B）
unsignedlongtimestamp;
//（2B）
//thisisnotstandardheader,butwereservespacefortime
}ICMP_HEADER,*PICMP_HEADER;
//totallength（10B）
#defineDEF_PACKET_SIZE32
#defineMAX_PACKET_SIZE1024
#defineICMP_ECHO8
#defineICMP_ECHOREPLY0
#defineIP_RECORD_ROUTER7
voidusageinfo（char*progname）;
voidFillIcmpData（char*icmp_data,intsize）;
USHORTCheckSum（USHORT*buf,intsize）;
voidDecodeIcmpHeade
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