基于TCP协议的网络通信设计与实现Word格式.docx
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1。
3、TCP协议…………………………………………………………………………
4、TCP——传输控制协议…………………………………………………………。
5、套接字……………………………………………………………………………
2、系统框架。
.......。
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3、系统设计流程图。
4、系统的实现。
..
4。
1、服务器端程序..。
2、客户端程序。
结论……………………………………………………………………………………
参考文献………………………………………………………………………………
1、引言
1.1、课题背景
TCP/IP起源于美国国防部高级研究规划部署（DARPA）的一项研究计划——实现若干台主机的相互通信。
现在，TCP/IP已成为Internet上通信的工业标准。
因为OSI模型的七层参考模型比较复杂,并且在实际运用中难以实现，所以目前应用比较多的是TCP/IP模型，该模型包括4个层次：
应用层
运输层
网络层
网络接口层
对于TCP/IP网络层次模式，核心协议是网络层的IP协议，和运输层的TCP协议,这也是为何成为TCP/IP协议的缘由。
1.2、相关技术介绍
NET开发平台及C＃。
NET开发语言
NET框架是Microsoft公司推出的一种全新的开发平台,提供了统一的、面向对象并且可以扩展的编程类库和完善的集成开发环境，大大简化了应用程序的开发过程，并且具有良好的移植性和安全性。
微软为了推行.NET战略，特别为.NET平台设计了一种语言——C＃。
C＃是由C和C++派生而来的一种“简单、流行、面向对象、类型安全”的程序设计语言，其综合了Visualbasic的高效率和C++的强大功能，然而更多的人感觉C＃更类似JAVA.事实上C#融合了大量的JAVA思想，C＃是.NET的关键性语言，它是整个.NET平台的基础。
与C＃相比，。
NET所支持的其它语言显然是配角，包括VC++。
NET在内。
但是微软并没有打算放弃VC++.NET,相反，微软对VC++。
NET有着另一番独特的打算,VC++.NET的定位与C#不完全重合，VC++.NET应用范围仍强于C#，这一点无论对微软公司还是软件业应用现状都非常重要。
可见VC++。
NET在NET框架中已经退化成了底层的语言了，就像C++之前的标准C语言一样,以后将只有开发底层或桌面程序的程序员使用它。
它虽然仍旧强大，但是已经不是主流，而主流就是C#语言.
3、TCP协议
TCP/IP网络协议
协议是对等的网络实体之间通信的规则，可以简单地理解为网络上各计算机彼此交流的一种“语言”.网络通信协议设计的基本原则是层次化，层和协议的集合被称为网络体系结构。
相邻层之间的接口定义了下层向上层提供的基本操作和服务，下层向上层提供的服务分两种形式:
面向连接的服务和无连接的服务。
计算机网络中已经形成的网络体系结构主要有两个:
OSI参考模型和TCP/IP参考模型。
TCP/IP参考模型是因特网（Internet）的基础。
和OSI的7层协议相比，TCP/IP协议只有4个层次。
通常说的TCP/IP是一组协议的总称，TCP/IP实际上是一个协议族，包括100多个相互关联的协议，其中IP（InternetProtocol，网际协议）是网络层最主要的协议;
TCP（TransmissionControlProtocol,传输控制协议）和UDP（UserDatagramProtocol,用户数据报协议是传输层中最主要的协议）,一般认为IP、TCP、UDP是最根本的三种协议，是其他协议的基础.
1.4、TCP——传输控制协议
面向连接的通信可以使用可靠通信，在这时候，第四层协议发送数据接收方的确认，如果未收到数据或者数据被损坏,则请求重新传输.TCP协议就使用这种可靠通信.
使用TCP协议的应用层协议包括HTTP、FTP、SMTP和Telnet等。
TCP要求在发送数据之前必须打开连接。
服务器应用程序必须执行一个称作被动打开（passiveopen）的操作,以利用一个已知的端口号创建一个链接，这是，服务器并不是对网络进行呼叫，而是侦听并等待引入的请求.客户应用程序必须执行一个主动打开（activeopen）,为此，它向服务器应用程序发送一个同步序列号（SYN）以标识连接。
客户应用程序可以将动态端口号作为本地端口使用。
服务器必须向客户发送一个确认（ACK）以及服务器的序列号（SYN）.随后，客户回复一个ACK，这样就建立了链接。
现在可以发送和接收消息了.接收消息后，总是返回ACK消息。
如果在收到ACK之前发送方已经超时，则消息将被放到重发队列中以再次发送。
由于它的握手机制，所以TCP协议比较复杂并且费时，但此协议在处理数据时对数据包的传送有保障，从而使得在应用程序协议中不需要再包括该功能。
5、套接字
套接字这个术语并没有定义某个协议:
它具有两层含义,但两者都与一个协议相关。
第一个含义是套接字编程API，它最初由伯克利大学为BSDUNIX而创建。
BSD套接字在经过修改后被用作Windows环境的编程接口（并且被命名为WinSock）。
WinSockAPI被包装在System.Net。
sockets命名空间的。
NET类中.WindowsSockets是一个独立于协议的编程接口，用于编写网络应用程序。
套接字的第二层含义表示一个用于在进程间进行通信的终端。
在TCP/IP中，每个终端都与一个IP地址和一个端口号绑定。
我们必须对流式套接字和数据报套接字这两种类型进行区分.流失套接字用TCP/IP协议来使用面向连接的通信；
另一方面，数据报套接字用UDP/IP来使用无连接通信。
2、系统框架
3、系统设计
4、系统的实现
4.1、服务器端程序
#include<
Winsock2。
h>
＃include〈stdio。
Voidmain（）
{
//加载套接字库
WORDwVersionRequested；
WSADATAwsaDdata；
Interror;
wVersionRequested=MAKEWORD（1，1）;
err=WSAStarup（wVersionRequested，&
wsaDATA）；
if（err!
=0）｛
return;
｝
If（LOBYTE（wsadata。
wVersion）！
=1｜|HIBYTE（wsadata.wVersion）!
=1）
｛
WSACleanup（）；
Return;
//创建用于监听的套接字
SOCKETsockSrv=socket（AF-INET,SOCK—STREAM,0）；
SOCKADDR—INaddrSrv；
addrSrv。
sin-addr。
S—un.S-addr=hotonl（INADDR-ANY）;
sin-family=AF-INET；
sin—port=htons（6000）
//绑定套接字
Bind（sockSrv,（SOCKADDR*）&
addrSrv，sizeof（SOCKADDR））；
//将套接字设为监听模式，准备接收客户请求
Listen（sockSrv，s）;
SOCKADDR—INaddrClient；
Intlen=sizeof（SOCKADDR）；
While
（1）
//等待客户请求到来
SOCKETsockConn=accept（sockSrv,（SOCKADDR＊）&
addrClient,&
len）；
CharsendBuf（100）；
Sprintf（sendBuf,）”Welcom%stohttp:
//www.sunxin。
org”，ine—ntoa（addrClient。
sin—addr））;
//发送数据
Send（sockConn,sendbuf，strlen（sendBuf）+1，0）；
CharrecvBuf（100）;
//接受数据
Recv（sockConn，recvBuf，100,0）;
//打印接受的数据
Printf（“%s\n”，recvBuf）；
//关闭套接字
Closesocket（sockConn）；
}
2、客户端程序
#include〈Winsock2。
#include〈stdio。
WORDwVersionRequested;
WSADATAwsaDdata;
Interror；
wVersionRequested=MAKEWORD（1,1）;
err=WSAStarup（wVersionRequested，＆wsaDATA）;
if（err！
=0）{
If（LOBYTE（wsadata.wVersion）！
=1｜|HIBYTE（wsadata。
//创建套接字
SOCKETsockSrv=socket（AF-INET，SOCK—STREAM,0）;
SOCKADDR-INaddrSrv；
S—un.S—addr=hotonl（INADDR—ANY）；
sin—family=AF—INET;
addrSrv.sin-port=htons（6000）
//向服务器发出连接请求
Connect（sockClient,（SOCKADDR＊）＆addrSrv,sizeof（SOCKADDR））；
CharrecvBuf［100]；
Recv（sockClient,recvBuf，100，0）;
Printf（“%s\n"
recvBuf）；
Send（sockClient，”Thisislisi”,strlen（“Thisinlisi”）+1，0）；
WSACLeanup（）；
结论
在此设计中仅仅适合于数量少的计算机间的通信，其中一个缺陷是，当多台计算机同时进行通信时，会照成网络拥塞，可能导致消息传输中丢失，此设计没有做出解决的方案,但有这样的方案猜想，为了解决拥塞问题，可以使用慢开始、拥塞避免、快从传和快恢复算法，进而改进此设计，但是这会涉及大量的数学运算。
此设计还存另一个缺陷，没有实现可靠传输,TCP协议的可靠传输机制是用字节的序号进行传输控制，而这里仅是监听端口是否有数据发送，如果有,就接收,没有就继续监听。
参考文献
[1]孙鑫，VC++深入详解［M］北京：
电子工业出版社，2012。
7：
528—546
［2］谢希仁，计算机网络[M］北京:
电子工业出版社，2008.1：
180—210
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