东南大学计算机网络第四次实验报告.docx

1、东南大学计算机网络第四次实验报告东南大学自动化学院实 验 报 告课程名称： 信息通信网络概论 第4次实验实验名称： 实验四计算机网络通信应用程序设计 院 （系）： 自动化 专 业： 自动化 姓 名： 学 号： 实 验 室： 金智楼 实验组别： 同组人员： 实验时间： 2016 年 12 月 20 日评定成绩： 审阅教师： （一）基于TCP/IP的计算机网络通信应用程序设计一实验目的和要求 3二实验原理 3三. 实验方案与实验步骤 3四实验设备与器材配置 4五实验记录 4六实验总结 11附录：部分代码（二）基于UDP/IP的计算机网络通信应用程序设计一实验目的和要求 17二实验原理 17三. 实

2、验方案与实验步骤 17四实验设备与器材配置 18五实验记录 18六实验总结 25七思考题或讨论题 25附录：部分代码（一）基于TCP/IP的计算机网络通信应用程序设计一 实验目的和要求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 实验原理TCP是面向连接的通信协议，TCP提供两台计算机之间的可靠无错的数据传输。应用程序利用TCP进行通信时，源和目标之间会建立一个虚拟连接。这个连接一但建立，两台计算机之间就可以把数据当作一个双向字节流进行交

3、换。三 实验方案与实验步骤1、 客户机/服务器工作流程服务器端1：创建套接字并将套接字绑定到一个本地地址和端口上（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/receive）。5：返回，等待另一客户请求。6：关闭套接字。客户端1：创建套接字（create）。2：向服务器发出连接请求（connect）。3：和服务器进行通信（send/receive）。4：关闭套接字。图3.1 客户机/服务器工作流程2、 系统实现图3.2 系

4、统实现过程四 实验设备与器材配置电脑、VC6.0五 实验记录1、 界面（1） 选择：客户机、服务器；（2） 输入：IP设置、端口设置、输入内容；（3） 输出显示：消息列表、发送和接收消息数目；（4） 按钮：连接/侦听、发送、清空、退出。图5.1 界面设计2、 功能描述（1）初始化：服务器点击侦听，客户机输入服务器IP后，点击连接实现服务器客户机之间的连接通信。在界面上显示连接信息，服务器向客户机发送Welcome my friend!，客户机向服务器发送I am Paul。图5.2 初始化（2）客户机与服务器对话：服务器显示Server：+发送的消息 ，客户机显示Paul：+发送的信息。图5.

5、3客户机与服务器对话（3）输入/n在聊天对话框画一个牛，输入/p画一个电话图5.4 输入/p画一个电话图5.5 输入/n画一个电话（4）输入/l会弹出一个对话框图5.6 输入/l弹出一个对话框（5）输入/r会打开一个windows资源管理器，并打开指定的路径，当前设置的路径为：C:/windows/media图5.7 输入/r打开一个windows资源管理器3、 改进（1） 获取发送方主机名和发送时间通过函数gethostname(hostname,sizeof(hostname)得到主机名，客户机获得服务器主机名为2013-20140524WQ，服务器获得客户机主机名为2013-201405

6、24WQ（实验时使用同一台电脑进行调试，所以主机名是一样的），添加到接收信息列表中信息前面。通过函数time()、localtime()获得当前系统时间，能够显示发送接收时间，格式为年/月/日 时/分/秒，添加到接收信息列表中信息首部。图5.8 获取主机名、添加发送时间（2） 自定义字符画：定义字符串TP_xin_str，输入/x时调用绘制一个小象图5.9 自定义字符画（3） 自定义表情符号：输入/s时输出难过()，输入/a时输出生气(皿#)，输入/j时输出惊讶(o)等。图5.10 自定义表情符号（4） 显示发送、接收消息总数通过m_list.GetCount()函数实现对列表中发送和接收到的

7、信息计数，并显示在界面上。初始化时，发送数和接收数均为1，清空列表后，相应的重置为0。（5） 清空列表通过函数m_list.ResetContent()实现清空列表。（6） 添加背景图片、改变控件背景色、字体等。上传bmp图片到Bitmap资源文件夹中，在OnPaint()中添加代码，通过不同图片的ID来设置不同的背景图片。通过加入WM_CTLCOLOR消息，自动生成OnCtlColor()函数，利用SetBkMode()、SetTextColor()、SetBkColor()、CreateSolidBrush()、SetFont()等函数设置背景格式、改变控件背景色和字体大小颜色等。图5.1

8、0 其他功能六 实验总结这次实验与实验三较为相似，在上次的基础上，增加了自定义字符画、符号表情等，进一步加深了对TCP/IP协议的理解，也能够根据生活中的聊天工具如QQ等，增加一些类似的功能，使其应用性更强。附录：（部分代码）1、获取对方主机信息添加发送接收时间（客户端和服务器类似，在此只贴出服务器代码）void CProject2Dlg:OnServerReceive() CString mDay; CString mTime; CString ttime; time_t t1; t1 = time(NULL); /机器时间 struct tm *p; p = localtime(&t1);

9、 /转换为本地时间 mDay.Format(%4d/%2d/%2d,1900+p-tm_year,1+p-tm_mon,p-tm_mday); mTime.Format(%3d:%2d:%2d,p-tm_hour,p-tm_min,p-tm_sec); BOOL Act=FALSE; CString nRev,nret,nRet; char bufMAX_BUFFER+1; int ret,i,len; char hostname100; ret=m_connectsocket.Receive(buf,MAX_BUFFER,0); if(ret!=SOCKET_ERROR) gethostna

10、me(hostname,sizeof(hostname);/获取对方主机名 m_receive+=1;/接收消息数加1 bufret=NULL; nRev=buf; nRet+=mDay+mTime+ +hostname+ ;/添加发送时间和主机名 nret+=CLIENT; nret+=:; len=nret.GetLength(); nret=nRev.Right( ( (nRev.GetLength()-len ) ); if(nret.GetAt(0)=/) m_list_msg.AddString(nRet); Act=DoAction(nret); if(Act=FALSE) nR

11、et+=nRev; m_list_msg.AddString(nRet); 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!);2、 显示发送、接收消息总数void CProject2Dlg:OnSendMsg() / TODO: Add your control notification handler code here CString buf; int nret; BOOL Act=FALSE

12、; int nLen,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) m_send+=1;/发送消息数

13、加1 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! :();3、 清空列表void CProject2Dlg:OnRemoveall() / TODO: Add you

14、r control notification handler code here m_list_msg.ResetContent();/清空列表 m_receive=0;/重置接收消息数 m_send=0;/重置发送消息数 UpdateData(FALSE);4、 自定义字符画void CProject2Dlg:DrawXin() CString TP_xin_str7= _ _ , / / , ,-( . ) , / _ _/ , /| ( |( , /_ / | , |_| |_|-“ ; int TP_xin_int=7; for(int i=0;iCreateFont(16,0,0,0

15、,FW_SEMIBOLD,FALSE,FALSE,0,ANSI_CHARSET,OUT_DEFAULT_PRECIS,CLIP_DEFAULT_PRECIS,DEFAULT_QUALITY,DEFAULT_PITCH&FF_SWISS,Arial); if(pWnd = this)/改变整个界面背景色 HBRUSH brush=CreateSolidBrush(RGB(199,237,204); return (HBRUSH)brush; switch(nCtlColor) case CTLCOLOR_STATIC: /对所有静态文本控件的设置 pDC-SetBkMode(TRANSPAREN

16、T); /设置背景为透明 pDC-SetTextColor(RGB(255,255,0); /设置字体颜色 pWnd-SetFont(cFont); /设置字体 HBRUSH B = CreateSolidBrush(RGB(199,237,204); /创建画刷 return (HBRUSH) B; /返回画刷句柄 break; default: return CDialog:OnCtlColor(pDC,pWnd, nCtlColor); / TODO: Return a different brush if the default is not desired return hbr;（二

17、）基于UDP/IP的计算机网络通信应用程序设计一、 实验目的和要求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UDP是无连接通信协议，UDP不保证可靠数据的传输，但能够向若干个目标发送数据，接收发自若干个源的数据。简单地说，如果一个主机向另外一台主机发送数据，这一数据就会立即发出，而不管另外一台主机是否已准备接收数据。如果另外一台主机收到了数据，它不会确认收到与否。三、 实验方案与实验步骤服务器端1.创建套接字并将套接字绑定到一

18、个本地地址和端口上（create）；2.等待接收数据（ReceiveFrom）；3.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。四、 实验设备与器材配置电脑、VC6.0五、 实验记录1、 界面（1） 输入：IP设置、端口设置、输入内容；（2） 输出显示：消息列表；（3） 按钮：发送、清空列表、导出消息记录、退出。图5.1 界面设计2、 功能描述（1） 初始化：客户机输入服务器IP223.3.202.241后，点击开始聊天。（a）客户端初始化（b）服务器初始化图5.2 初始化（2） 客户机与服务器对话：此时服务器并没有填写客户机的IP地

19、址，能够接收到客户机发送的消息，并且获得发送方IP。但是不能发送消息给客户机，只有填写客户机IP223.3.210.241后，才能发送消息给客户机。（a）客户机端界面（b）服务器端界面图5.3 客户机与服务器对话（a）客户机端界面（b）服务器端界面图5.3客户机与服务器对话（3）输入/n在聊天对话框画一个牛，输入/p画一个电话图5.4 字符画（4）输入/r会打开一个windows资源管理器，并打开指定的路径，当前设置的路径为：C:/windows/media图5.7 输入/r打开一个windows资源管理器3、 改进（1）添加发送时间通过函数time()、localtime()获得当前系统时间

20、，能够显示发送接收时间，格式为年/月/日 时/分/秒，添加到接收信息列表中信息首部。（2）清空列表通过函数m_list.ResetContent()实现清空列表。（3）导出消息记录通过函数m_list_msg.GetText()把列表中的信息写入字符串中，再利用文件读写函数fopen()、fwrite()、fclose()将字符串写入指定文件中。图5.8 导出消息记录到txt中（4）输入/e打开指定网址，输入/t打开指定图片图5.9 输入指定字符执行相应的操作（5）添加背景图片、改变控件背景色、字体等。方法与实验（一）中相同，不再赘述。图5.10 其他功能六、 实验总结在原有程序的基础上，增加

21、了保存消息记录、自定义协议等功能，同时修改了界面，但是对于MFC中按钮的界面设置仍然不太了解，尝试直接在WM_CTLCOLOR消息自动生成OnCtlColor()函数中进行设置，没有达到预期效果，希望在以后的学习过程中能够学到并解决这个问题。通过这次实验，我对TCP协议和UDP协议各自的特点有了一定理解，能够判断在不同场合下应使用哪个协议，掌握并理解了它们的区别和各自的优缺点。七、 思考题或讨论题1、 结合所学知识与实验中的感受，说明TCP协议和UDP协议各自的优缺点。在工业控制的现场中，要通过网络控制一台焊接机器人的运行，要求控制数据能正确传输。试分析说明，采用哪种运输层协议比较好？另外，网络中使用的IP电话服务采用的是哪种运输层协议？为什么要采用这种协议？并说明理由。（1） TCP协议和UDP协议各自的优缺点：TCP-有连接,所以握手过程会消耗资源,过程为可靠连接,不会丢失数据,适合大数据量交换；UDP-非可靠连接,会丢包,没有校验,速度快,无须握手过程;