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1、摘 要随着计算机网络应用的逐渐普及，网络已经成为人们掌握信息，交流信息以及管理信息必不可少的重要工具。实时通信的出现给人们带来了极大的便捷，同时也带来了时间和经济上的节省。如今，网络即时通信已经逐步发展成为应用于各行各业的信息交流工具。通过设计和实现一款集即时通信与人事管理于一体的网络应用程序，讨论并分析在TCP/IP协议的基础上设计并实现一个C/S结构的即时通信系统的详细过程。首先，介绍网络即时通信开发的必备技术知识，包括常用的即时通信系统的客户端和服务器端的通讯协议，以及即时通信系统的功能设计、系统结构模式设计、数据信息设计等。其次，分析和设计客户端与服务器端之间的通信协议，以规范系统中端
2、与端的数据传输过程。然后，对系统中最重要的部分即网络传输控制模块，进行详细的设计说明以及简单的实现方案的阐述，最后，描述即时通信系统整体的逻辑处理流程，以及该系统在人事管理方面的功能实现，以及其他部分已通过测试服务器程序测试的客户端程序代码。即时通信系统的设计与实现在企业建立自己特色的集信息管理和即时通信为一体的内部应用软件方面具有一定的应用前景。关键词：即时通信 网络应用程序 TCP/IP 通信与办公系统AbstractAs the widespread of web application, internet has become the indispensable tool for in
3、formation acquisition，communication and management. The advent of real-time communication has brought people great convenience as well as saving time and money. Nowadays, web-based real-time communication has been developed to a communication tool for many fields.Analyzes and discuss the process of
4、designing and implementing a real-time communication system of C/S structure based on TIP/IP protocol, through designing and implementing a network application combined the functions of instant communication tool and also a personnel management tool. First, to introduce some necessary technical know
5、ledge and the functional designing、system structure module designing and data information designing of development of the IM system. Second, analyze and design the communication protocol between Client and Server of the system to regular the data transportation process between ports. Third, describe
6、 the designing and implementation of the most important part of the system which is the web transportation controlling module. Finally, introduce the logic processing of the whole IM system and some client programs or code which have passed the testing of server program.Designing and implementing of
7、 IM system has a definite applying prospect in the aspect of building an interior and own application which gather instant messaging and information managing.Key words：Instant Messaging Network Application TCP/IP IM in Office目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论1.1 课题背景和意义(1)1.2 相关技术知识简介(1)1.3 论文的主要工作与章节安排(3)2 系统的结
8、构与功能设计2.1 系统结构的选择和设计(5)2.2 系统功能设计(7)2.3 数据信息及数据库设计(9)2.4 本章小结(11)3 IM CLIENT与IM SERVER之间的通讯协议3.1 数据收发方式与数据结构的设计和定义(13)3.2 通信协议数据包在实现过程中的定义(14)3.3 本章小结(18)4 网络数据传输控制模块的设计与实现4.1 异步套接字与多线程同步介绍(19)4.2 网络传输管理模块的设计与实现(20)4.3 客户端网络传输模块的工作流程(23)4.4 服务端的网络传输管理方案(25)4.5 网络传输模块实现的关键代码(27)4.6 本章小结(30)5 系统整体逻辑处理
9、流程与实现结果5.1 数据收发的逻辑处理流程(31)5.2 系统整体结构展示(32)5.3 系统功能处理过程逻辑描述(33)5.4 部分功能实现结果以及CLIENT端运行截图(35)5.5 本章小结(37)6 总结与展望6.1 全文总结(38)6.2 展望(38)致 谢(40)参考文献(41)附 录(43)III1 绪论1.1 课题背景和意义近年来，随着Internet的飞速发展，计算机网络得到了越来越广泛的应用，并且已经逐步走进千家万户。自迈入信息时代以来，距离已经不再是人们之间联络沟通的障碍，也正因为如此，人们对沟通交流的需求和依赖也越来越强烈，各行各业对信息交流的要求也越来越高。如今，通
10、过各种即时通信软件，人们已经可以在足不出户的情况下，与远距离甚至世界各地的人进行实时的聊天交流，这样的交流不仅满足了人们对交流沟通的需求，同时也给人与人之间的交流带来了极大的便捷和大量的经济节省。因此，即时通信（Instant Messaging）在人们的生活工作和学习中得到了更广泛的应用。目前，已经有不少即时通信软件在社会公众中流行，像MSN，腾讯QQ，新浪UC等，都是国内人们所熟知的知名流行即时通信软件，其技术方面也都处于国际领先水平。同时，由于即时通信软件的便利，其应用已经由最初的简单的聊天交友得到了巨大的拓展。适应各种场合的各式即时通信软件也开始出现在软件市场上，这就包括了一些与企业管
11、理相关的即时通信软件，一个具有企业自己特色的集信息管理和即时通信为一体的内部应用软件，能够使一个企业或者团队更像一个整体，同时也能够给企业的管理和信息交流带来极大的便利，在一定程度上提高工作效率。同样的，对于软件设计与开发的行业来说，过去的那种仅适用于PC机上的应用程序的开发已经远远不能满足市场的多样化的需求，网络程序的广泛应用和广大需求使学习与掌握与网络相关的编程技术显得尤为重要。本论文将结合一个具体的局域网即时通信系统的开发编写，以现有的各种技术，介绍讲解网络IM软件开发中的重要知识，并讨论其中关键环节的技术问题和各种解决方案和设计策略。1.2 相关技术知识简介1.2.1 基于SOCKET
12、的网络编程SOCKET在英文中的意思是插座，在网络编程中，其实际意义可以理解为网络通信连接的插座，通常称之为套接字。如果将网络连接的各终端类比为电话，则SOCKET即相当于电话线插座，为各终端提供或者创建与其他终端通信连接的桥梁或通道。所有的终端都必须接通此“插座”来完成与其他终端的连接或通信，否则，它将独立于网络之外。由此可以知道知道，SOCKET是终端间建立连接的核心对象。那么，对于一个SOCKET对象，它到底具备什么样的功能呢？通常，用WINSOCK库来创建和使用SOCKET，运用WINSOCK库的基本API，就可以实现简单的数据输入和输出（即发送数据和接受数据）。在创建一个SOCKET
13、对象后，通过指定IP地址来确定该SOCKET与哪台机器发生交流，通过指定机器端口号（一般为1024以上）确定与该机器上哪个应用程序进行交流。在确定了交流对象后，便可以使用SOCKET与对象机器上的应用程序进行数据的传输和信息的交流。在面向连接的网络通信中，还必须使用SOCKET进行连接的监听和创建，只有创建了稳定的连接后，才开始进行数据的传输。由于交互方式的不同，SOCKET也分为两种，一种是无连接的数据报形式的，一种则是面向连接的流式套接字，这也是接下来两小节要阐述的内容。1.2.2 UDP协议与TCP协议的简单介绍UDP协议是一个简单的面向数据报的运输层协议：进程的每个输出操作都正好产生一
14、个UDP数据报，并组装成一份待发送的IP数据报。这与面向流字符的协议不同，如TCP，应用程序产生的全体数据与真正发送的单个IP数据报可能没有什么联系。UDP不提供可靠性：它把应用程序传给IP层的数据发送出去，但是并不保证它们能到达目的地，其过程可以比做投递信件，它只关心信件确实投放到信箱，至于对方是否正确、按时收到信件，UDP并不关心。尽管TCP和UDP都使用相同的网络层（IP），TCP却向应用层提供与UDP完全不同的服务。TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。面向连接意味着两个使用TCP的应用（通常是一个客户和一个服务器）在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接。这一过程与打电话很相
15、似，先拨号振铃，等待对方摘机说“喂”，然后才说明是谁并与之开始对话。1.2.3 WINSOCK套接字API调用的简单流程本论文所要讨论的即时通信系统则是通过WINSOCK库的应用来设计和实现基于TCP的C/S结构的网络即时通信程序。这里，用图的方式简单的表示出对WINSOCK库提供的API函数调用过程。面向连接的流方式调用过程如图1-1所示。 调用WSAStartup()初始化SOCKET调用socket()创建SOCKET调用bind()指定通讯端口调用listen()设置等待连接状态调用accept()接收连接并生成会话socket调用send和recv进行通讯会话调用closesocket关闭会话socket调用WSAStartup()初始化SOCKET调用socket()创建SOCKET调用accept()接收连接并生成会话socket调用send和recv进行通讯会话调用closesocket关闭会话socketSERVER端CLIENT端图1-1 面向连接的流式通信过程面向无连接的数据报方式的调用过程如图1-2所示调用WSAStartup()初始化SOCKET调用socket()创建SOCKET调用sendto和recvfrom进行通讯会话
