实验一文件传输协议设计要点.docx
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实验一文件传输协议设计要点
实验一：
文件传输协议的设计与实现
目录
1.实验设计目的和要求
2.背景知识
3.课程设计分析
4.程序清单
5.运行结果
6.总结
1.课程设计目的和要求
文件传输是各种计算机的网络的基本功能，文件传送协议是一种最基本的应用层协议。
它是按照客户或服务器模式进行的工作，提供交式的访问。
是INTERNRT使用最广泛的协议之一。
以及深入了解计算机网络是建立在TCP/IP网络体系结构上。
用socket编程接口编写俩个程序，分别为客户程序和服务器程序
1．掌握TCP/IP网络应用程序基本的设计方法；
2．用socket编程接口编写两个程序，分别为客户程序（client.c）和服务器程序（server.c）；
3．撰写课程设计说明书。
装订后的课程设计说明书不少于10面（含封面、任务书、目录、正文、参考文献、成绩评定表、封底）。
2.背景知识
第一个FTP的RFC由A.K.Bhushan在1971年提出，同时由MIT与Harvard实验实现，RFC172提供了主机间文件传输的一个用户级协议。
长期发展过程由于底层协议从NCP改变为TCP，RFC765定义了采用TCP的FCP.
FTP协议在今天已经发展成熟，应用也越来越广很多开发的比较成熟的FTP客户端软件已经得到了广泛的应用.
3.课程设计分析
Server端Client端
创建ServerSocket对象，在某端口提供监听服务Client端
等待来自Client端的服务请求
接受Client端的请求，用返回的创建Socket对象，向Server
Socket建立连接的监听端口请求
通过向Socket中读写数据来通过向新的Socket中读写数
与Client端通信据来与Server端通信
关闭Socket，结束与Server端的通信关闭Socket，结束与当前
Client的通信，等待其他请求
关闭ServerSocket对象，结束监听服务
4.程序清单：
1.服务器源代码：
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
#pragmacomment（lib,"wsock32.lib"）
#definePORT4523
charbuf_send[1024];
charbuf_rec[1024];
SOCKETsockSrv;
//socket初始化
DWORDCreateSocket（）
{
WSADATAWSAData;//WSADATA结构被用来保存函数WSAStartup返回的WindowsSockets初始化信息
if（WSAStartup（MAKEWORD（2,2）,&WSAData）!
=0）//WSAStartup完成winsock的初始化
{printf（"socketinitializefailed!
\n"）;
return（-1）;
}
sockSrv=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0）;//定义为面向连接的,返回值送给sockSrv
if（sockSrv==SOCKET_ERROR）
{
printf（"socketcreatefailed!
\n"）;
WSACleanup（）;//中止WindowsSocketsDLL的使用
return（-1）;
}
SOCKADDR_INaddrSrv;//TCP/IP使用SOCKADDR_IN定义地址
addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=htonl（INADDR_ANY）;//计算机IP地址
addrSrv.sin_port=htons（PORT）;//协议端口号
addrSrv.sin_family=AF_INET;//地址所属协议簇
//绑定端口
if（bind（sockSrv,（structsockaddrFAR*）&addrSrv,sizeof（addrSrv））==SOCKET_ERROR）
{
printf（"BindError"）;
return（-1）;
}
return
（1）;
}
intSendFileRecord（SOCKETdatatcps,WIN32_FIND_DATA*pfd）//用于回复给客户端
{
charfilerecord[MAX_PATH+32];
FILETIMEft;
FileTimeToLocalFileTime（&pfd->ftLastWriteTime,&ft）;//将一个FILETIME结构转换成本地时间
SYSTEMTIMElastwtime;//系统时间
FileTimeToSystemTime（&ft,&lastwtime）;//根据一个FILETIME结构的内容，装载一个SYSTEMTIME结构
char*dir=pfd->dwFileAttributes&FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY?
"
":"";
sprintf（filerecord,"%04d-%02d-%02d%02d:
%02d%5s%10d%-20s\n",
lastwtime.wYear,
lastwtime.wMonth,
lastwtime.wDay,
lastwtime.wHour,
lastwtime.wMinute,
dir,
pfd->nFileSizeLow,
pfd->cFileName）;
if（send（datatcps,filerecord,strlen（filerecord）,0）==SOCKET_ERROR）//发送回复失败
{
printf（"Erroroccurswhensendingfilelist!
\n"）;
return0;
}
return1;
}
//发送主机文件目录
intSendFileList（SOCKETdatatcps）
{
HANDLEhff;
WIN32_FIND_DATAfd;//获取和更改文件属性
hff=FindFirstFile（"*",&fd）;//搜索文件
if（hff==INVALID_HANDLE_VALUE）//搜索无效返回值
{
constchar*errstr="can'tlistfiles!
\n";
cout<<"listfileerror!
"<if（send（datatcps,errstr,strlen（errstr）,0）==SOCKET_ERROR）
{
cout<<"erroroccurswhensendingfilelist!
"<}
closesocket（datatcps）;
return0;
}
BOOLfMoreFiles=TRUE;//BOOL型，返回值为大于0的整数时为TRUE，返回值为0时候，为FALSE，返回值为-1时为ERROR。
while（fMoreFiles）
{
//发送此项文件信息
if（!
SendFileRecord（datatcps,&fd））//发送失败
{
closesocket（datatcps）;
return0;
}
//搜索下一个文件
fMoreFiles=FindNextFile（hff,&fd）;
}
closesocket（datatcps）;
return1;
}
//发送数据
intSendFile（SOCKETdatatcps,FILE*file）//发送文件
{
printf（"sendingfiledata.."）;
for（;;）
//从文件中循环读取数据并发送客户端
{
intr=fread（buf_send,1,1024,file）;
if（send（datatcps,buf_send,r,0）==SOCKET_ERROR）
{
printf（"losttheconnectiontoclient!
\n"）;
closesocket（datatcps）;
return0;
}
if（r<1024）//文件传送结束
break;
}
closesocket（datatcps）;
printf（"done\n"）;
return1;
}
DWORDProcessCmd（）
{
if（listen（sockSrv,5）<0）//监听信号
{
cout<<"Listenerror!
"<return（-1）;
}
cout<<"Listeningfortherequest……"<SOCKADDR_INaddrclient;//定义用于返回客户机端地址的结构
intlen=（sizeof（SOCKADDR_IN））;
while
（1）
{
SOCKETsockconn=accept（sockSrv,（SOCKADDR*）&addrclient,&len）;//接受请求，产生新的套接字
if（sockconn==INVALID_SOCKET）
continue;
elsecout<<"connectingfromclient"<while（true）
{
charfilename[20];
memset（buf_rec,0,1024）;
memset（buf_send,0,1024）;
if（recv（sockconn,buf_rec,1024,0）<=0）
{
break;
}
cout<"<if（strncmp（buf_rec,"dir",3）!
=0&&strncmp（buf_rec,"get",3）!
=0&&strncmp（buf_rec,"put",3）!
=0）
continue;//有一个请求正确执行下面语句
if（strncmp（buf_rec,"dir",3）==0）
{
strcpy（buf_send,"dir-ing\n"）;
send（sockconn,buf_send,1024,0）;
SendFileList（sockconn）;//发送当前所有文件名
}//dir
if（strncmp（buf_rec,"get",3）==0）
{
strcpy（filename,buf_rec+4）;
cout<FILE*file;
//处理下载文件请求
file=fopen（filename,"rb"）;//打开下载的文件
if（file）
{
sprintf（buf_send,"getfile%s\n",filename）;
if（!
send（sockconn,buf_send,1024,0））
{fclose（file）;
return0;}
else
{//创建额外数据连接传送数据
if（!
SendFile（sockconn,file））
return0;
fclose（file）;}
}//file
else//打开文件失败
{
strcpy（buf_send,"can'topenfile!
\n"）;
if（send（sockconn,buf_send,1024,0））
return0;
}
}//get处理客户端的下载请求
if（strncmp（buf_rec,"put",3）==0）
{
FILE*fd;
intcount;
strcpy（filename,buf_rec+4）;
fd=fopen（filename,"wb"）;
if（fd==NULL）
{
printf（"openfile%sforweitefailed!
\n",filename）;
continue;
}
sprintf（buf_send,"putfile%s",filename）;
if（!
send（sockconn,buf_send,1024,0））
{fclose（fd）;
return0;
}
while（（count=recv（sockconn,buf_rec,1024,0））>0）
fwrite（buf_rec,sizeof（char）,count,fd）;
fclose（fd）;
continue;
}//put处理客户端的上传请求
}
}
}
intmain（）
{
CreateSocket（）;
ProcessCmd（）;
return
（1）;
}
2.客户端程序源代码：
#include
#include
#include
usingnamespacestd;//使用名称空间std
#pragmacomment（lib,"wsock32.lib"）//将WinLib.lib库加入到工程中进行编译
#definePORT4523//定义端口号为4523
charsend_str[1024];
charrec_str[1024];
charIP[20];
charfilename[20];
SOCKETsockClient;
SOCKADDR_INaddrServer;//定义表示地址的结构体addrServer，用来表示本地地址
//创建套接字
DWORDCreateSock（）
{
//本地信息
addrServer.sin_family=AF_INET;//地址所属协议簇
//AF表示ADDRESSFAMILY地址族
//htons的功能：
将一个无符号短整型数值转换为网络字节序
addrServer.sin_port=htons（PORT）;//协议端口号
WSADATAWSAData;//WSADATA结构被用来保存函数WSAStartup返回的WindowsSockets初始化信息
WORDwVersionRequsdted;
interr;
wVersionRequsdted=MAKEWORD（2,2）;
err=WSAStartup（wVersionRequsdted,&WSAData）;
if（err!
=0）{
printf（"sockinitfail!
\n"）;
return（-1）;
}
cout<<"pleaseinputtheIPofhost：
";
scanf（"%s",&IP）;
addrServer.sin_addr.s_addr=inet_addr（IP）;//计算机IP地址
return
（1）;
}
DWORDConnectServer（）//连接服务器
{
sockClient=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0）;//创建套接字，SOCK_STREAM为面向连接型
if（sockClient==SOCKET_ERROR）
{
printf（"sockcreatefail!
\n"）;
WSACleanup（）;//中止WindowsSocketsDLL的使用.
return（-1）;
}
if（connect（sockClient,（structsockaddr*）&addrServer,sizeof（addrServer））==SOCKET_ERROR）//如果请求建立连接错误
{
printf（"Connectfail\n"）;
memset（IP,0,20）;
return（-1）;
}
return
（1）;
}
voidhelp（）
{
cout<<"helpList：
"<cout<<"dir………………………………directorylist"<cout<<"get………………………………downloadfiles"<cout<<"put………………………………uploadfiles"<cout<<"quit………………………………exit!
"<}
//list读取服务器列表
voidlist（SOCKETsock）
{
intnRead;
while（true）
{
nRead=recv（sock,rec_str,1024,0）;//从一个套接口接收数据
if（nRead==SOCKET_ERROR）
{
cout<<"readresponseerror!
"<exit
（1）;
}
if（nRead==0）//数据读取结束
break;
//显示数据
rec_str[nRead]='\0';
printf（"%s",rec_str）;
}
}
intSendFile（SOCKETdatatcps,FILE*file）//SOCKETdatatcps定义变量数据连接套接字
{
cout<<"sendingfiledata.."<for（;;）
{
intr=fread（send_str,1,1024,file）;//从一个流中读数据
if（send（datatcps,send_str,r,0）==SOCKET_ERROR）
{
printf（"losttheconnectiontoclient!
\n"）;
closesocket（datatcps）;
return0;
}
if（r<1024）//文件传送结束
break;
}
closesocket（datatcps）;//关闭接口
printf（"done\n"）;
return
（1）;
}
intCprocess（）
{
intcount;
charorder[10];
charparam[20];
charcommand[30];
FILE*fd;
FILE*fd2;
command[0]='\0';
CreateSock（）;
ConnectServer（）;
cout<<"pleaseinputorder:
"<memset（order,0,10）;//初始化为0
memset（param,0,20）;//初始化为0
memset（command,0,30）;//初始化为0
memset（rec_str,0,1024）;//初始化为0
memset（send_str,0,1024）;//初始化为0
cin>>order;
strcat（command,order）;
if（strncmp（order,"get",3）==0||strncmp（order,"put",3）==0）//输入请求，有一个输入要求正确，输入目标文件名
{
cin>>param;
strcat（command,""）;
strcat（command,param）;
}
cout<strcpy（send_str,command）;
if（send（sockClient,send_str,sizeof（send_str）,0）<0）
{
cout<<"senddataerror!
"<closesocket（sockClient）;
WSACleanup（）;
return0;
}
recv（sockClient,rec_str,1024,0）;//接受链接数据，放入rec_str
cout<if（strncmp（command,"quit",4）==0）
{
closesocket（sockClient）;
WSACleanup（）;
return0;
}//quit
if（strncmp（rec_str,"dir",3）==0）
{
list（sockClient）;
}//dir
if（strncmp（rec_str,"get",3）==0）
{
fd=fopen（param,"wb"）;//使用二进制方式创建并打开名为param的文件
if（fd==NULL）//打开失败
{
printf（"openfile%sforweitefailed!
\n",param）;
return0;
}
while（（count=recv（sockClient,rec_str,1024,0））>0）//接收文件，放入rec_str
{
fwrite（rec_str,sizeof（char）,count,fd）;}
fclose（fd）;
}//get
if（strncmp（rec_str,"put",3）==0）
{
strcpy（filename,rec_str+9）;//复制需发送的文件名称，赋给filename
fd2=fopen（filename,"rb"）;
if（fd2）//假如读文件成功
{
if（!
SendFile（sockClient,fd2））//假如发送失败
{
printf（"sendfa
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