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1、洛 阳 理 工 学 院 实 验 报 告系 别 计 算 机 与 信 息工 程 系班 级 B100505 学 号 B10050527 姓 名 张 勋课 程 名称计 算 机 网 络 原 理 实 验 日 期 11.21实 验 名称简 单 的 客 户 端 、 服 务 器 程 序 成 绩实验目的:1、熟悉 Microsoft Visual Studio 2008 编程环境。2、了解 TCP 与 UDP 协议,以及它们之间的区别。3、了解客户/服务器模型原理。4、熟悉 Socket 编程原理,掌握简单的套接字编程。实验条件:硬件:PC 机(两台以上)、网卡、已经设定好的以太网环境软件:Microsoft V
2、isual Studio 2008实验内容:1、编写用 TCP 协议实现的 Client 端和 Server 端程序并调试通过。程序分两部分:客户程序和服务器程序。工作过程是: 服务器首先启动,它创建套接字之后等待客户的连接;客户启动后创建套接字,然后和服务器建立连接;建立连接后,客户接收键盘输入,然后将数据发送到服务器,服务器收到到数据后,将接收到的字符在屏幕上显示出来。或者服务器接收键盘输入,然后将数据发送到客户机,客户机收到数据后,将接收到的字符在屏幕上显示出来。 程序流程如下:Socket()建立流式套接字,返回套接字号。accept(),接受连接,等待客户端的连接 bind(),套接
3、字 s 与本地地址相连。listen(),通知 TCP,服务器准备好接收连接。Socket(),建立流失套接字,返回套接字号connect(),将套接字 s 与远地主机连接服务器方客户方2、编写用 UDP 协议实现的 Client 端和 Server 端程序并调试通过(做完第一个实验的基础上做该实验) 。3、编写用 TCP 协议实现 Client 端与 Server 端的一段对话程序。Server 端根据用户的输入来提示 Client 端下一步将要进行操作。所用函数及结构体参考:1、创建套接字socket()功能:使用前创建一个新的套接字格式:SOCKET PASCAL FAR socket(
4、int af, int type, int procotol);参数:af :代表网络地址族,目前只有一种取值是有效的,即 AF_INET,代表 internet 地址族;连接建立,accept()返回,得到新的套接字,screcvt()/send(),在套接字 sc 上读/ 写数据,直到数据交换完毕closesocket(),关闭套接字 scclosesocket(),关闭最初套接字 s,服务结束send()/recv(),在套接字上读/写数据,直到数据交换完closesocket(),关闭套接字结束 TCP 对话Socket()建立流式套接字,返回套接字号。bind(),套接字 s 与本地
5、地址相连。recvt()/send(),在套接字上读/写数据,直到数据交换完毕closesocket(),关闭套接字Socket(),建立流失套接字,返回套接字号将套接字与远地主机连接send()/recv(),在套接字上读/写数据,直到数据交换完closesocket(),关闭套接字结束 UDP 对话服务器方 客户方Type:代表网络协议类型,SOCK_DGRAM 代表 UDP 协议,SOCK_STREAM 代表 TCP 协议;Protocol:指定网络地址族的特殊协议,目前无用,赋值 0 即可。返回值为 SOCKET,若返回 INVALID_SOCKET 则失败。2、指定本地地址bind(
6、)功能:将套接字地址与所创建的套接字号联系起来。格式:int PASCAL FAR bind(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen);参数:s: 是由 socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号) 。其它:没有错误,bind()返回 0,否则 SOCKET_ERROR地址结构说明:struct sockaddr_inshort sin_family;/AF_INETu_short sin_port;/16 位端口号,网络字节顺序struct in_addr sin_addr;/32 位 IP 地址,网
7、络字节顺序char sin_zero8;/保留3、建立套接字连接connect()和 accept()功能:共同完成连接工作格式:int PASCAL FAR connect(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen);SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s, struct sockaddr FAR * name, int FAR * addrlen);参数:s: 是由 socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号) 。4、监听连接listen()功能:用于面向连接服务器,表明它
8、愿意接收连接。格式:int PASCAL FAR listen(SOCKET s, int backlog);5、数据传输send()与 recv()功能:数据的发送与接收格式:int PASCAL FAR send(SOCKET s, const char FAR* buf, int len, int flags);int PASCAL FAR recv(SOCKET s, const char FAR * buf, int len, int flags);参数:buf:指向存有传输数据的缓冲区的指针。 6、多路复用select()功能:用来检测一个或多个套接字状态。格式:int PASCA
9、L FAR select(int nfds, fd_set FAR* readfds, fd_set FAR* writefds, fd_set FAR * exceptfds, const struct timeval FAR* timeout);参数:readfds:指向要做读检测的指针writefds:指向要做写检测的指针exceptfds:指向要检测是否出错的指针timeout:最大等待时间7、关闭套接字closesocket()功能:关闭套接字 s格式:BOOL PASCAL FAR closesocket (SOCKET s);8、WSADATA 类型和 LPWSADATA 类型W
10、SADATA 类型是一个结构,描述了 Socket 库的一些相关信息,其结构定义如下:typedef struct WSAData WORD wVersion;WORD wHighVersion;char szDescriptionWSADESCRIPTION_LEN+1;char szSystemStatusWSASYS_STATUS_LEN+1;unsigned short iMaxSockets;unsigned short iMaxUdpDg;char FAR * lpVendorInfo; WSADATA;typedef WSADATA FAR *LPWSADATA;值得注意的就是
11、wVersion 字段,存储了 Socket 的版本类型。LPWSADATA 是 WSADATA 的指针类型。它们不用程序员手动填写,而是通过 Socket 的初始化函数 WSAStartup 读取出来。9、sockaddr_in、in_addr 类型sockaddr_in 定义了 socket 发送和接收数据包的地址。定义:struct sockaddr_in short sin_family;u_short sin_port;struct in_addr sin_addr;char sin_zero8;其中 in_addr 的定义如下:struct in_addr union struct
12、 u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; S_un_b;struct u_short s_w1,s_w2; S_un_w;u_long S_addr; S_un;首先阐述 in_addr 的含义,很显然它是一个存储 ip 地址的联合体,有三种表达方式:(1)用四个字节来表示 IP 地址的四个数字;(2)用两个双字节来表示 IP 地址;(3)用一个长整型来表示 IP 地址。给 in_addr 赋值的一种最简单方法是使用 inet_addr 函数,它可以把一个代表 IP 地址的字符串赋值转换为 in_addr 类型,如addrto.sin_addr.s_addr=inet_addr
13、(192.168.0.2);本例子中由于是广播地址,所以没有使用这个函数。其反函数是 inet_ntoa,可以把一个in_addr 类型转换为一个字符串。sockaddr_in 的含义比 in_addr 的含义要广泛,其各个字段的含义和取值如下:第一个字段 short sin_family,代表网络地址族,如前所述,只能取值 AF_INET;第二个字段 u_short sin_port,代表 IP 地址端口,由程序员指定;第三个字段 struct in_addr sin_addr,代表 IP 地址;第四个字段 char sin_zero8,是为了保证 sockaddr_in 与 SOCKADD
14、R 类型的长度相等而填充进来的字段。Sever 端代码:/ server.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。#include #include #include #include #pragma comment(lib, WS2_32)SOCKET sock1,sock2;int sin_size ;struct sockaddr_in my_addr,their_addr;char name20;/初始化函数 Tcpvoid Init() printf(nnn Server: TCPnnn);/建立套接字const WORD wMinver=0x0101;WSADATA wsadata
15、;if(0!=:WSAStartup(wMinver,&wsadata)perror(Start socket error!);if(INVALID_SOCKET=(sock1=:socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)perror(Create socket error!);my_addr.sin_family=AF_INET;my_addr.sin_addr.S_un.S_addr=INADDR_ANY;my_addr.sin_port=htons(1000);if(SOCKET_ERROR=:bind(sock1,(struct sockaddr*)&my_addr,sizeof(my_addr)perror(Binding stream socket);exit(1);/开始侦听if(SOCKET_ERROR=:listen(sock1,5)perror(Listening stream socket);exit(1);/接受连接printf( Ready to serve client. Please connect