实验报告
课 程 计算机网络(双语)（课程设计) 实验名称 UDP及TCP通信程序的设计与实现 专业班级 姓 名 学 号
2013 年 5 月 30 日
计算机网络实验报告
目录
实验目的和内容............................................................................................................ 1
实验目的................................................................................................................. 1 实验内容................................................................................................................. 1 实验环境........................................................................................................................ 2 程序的逻辑框图............................................................................................................ 2
UDP通信程序的逻辑框图：................................................................................ 2 TCP通信程序的逻辑框图: ................................................................................... 3 程序源代码(数据结构的描述、核心算法） .............................................................. 4
1。TCP通信程序源代码 ............................................................................... 4 2.TCP通信程序数据结构的描述 .................................................................. 7 3。TCP通信程序的核心算法 ....................................................................... 7 4.UDP通信程序源代码.................................................................................. 8 5.UDP通信程序数据结构的描述................................................................ 11 6。UDP通信程序的核心算法..................................................................... 12
实验数据、结果分析.................................................................................................. 13
TCP通信程序实验结果分析 ....................................................................... 13 UDP通信程序实验结果分析....................................................................... 14
总结.............................................................................................................................. 16
实验目的和内容
实验目的
掌握win32平台下,使用winsock API来实现UDP通信程序和TCP通信程序。
实验内容
1. 实现控制台模式下，在单机上基于UDP的聊天程序；
2. 实现控制台模式下，在单机上基于TCP的聊天程序；
3. 上述两个程序,最简单的实现方式是：一方发送、另一方接收、交替进行;
4. 提交上述2个程序的源程序，程序代码有充分的注释，并填写实验报告,实验报告的主要
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计算机网络实验报告
内容为说明程序设计的思路，程序代码的流程。
实验环境
在win7系统下,visual studio 2008环境下的win32平台下
程序的逻辑框图
UDP通信程序的逻辑框图:
Server端：s=socket（）bind(s,(struct sockaddr far *)&lAddr, sizeof(lAddr))Recv(s,Msg, 80,0)Client端：s=socket（）bind(s,(struct sockaddr far *)&lAddr, sizeof(lAddr))阻塞，等待客户请求sendto(S,Msg,strlen(Msg), 0,(struct sockaddr far *)&rAddr, l)处理服务请求Recv(s,Msg, 80,0)阻塞，等待服务数据sendto(S,Msg,strlen(Msg), 0,(struct sockaddr far *)&rAddr, l)Y继续NClosesocket(s)处理数据Y继续NClosesocket(s)
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计算机网络实验报告
TCP通信程序的逻辑框图:
Server端：S=socket()Client端：Bind(s,(struct sockaddr far *)&lAddr, sizeof(lAddr))S=socket()Listen()Connect（）阻塞，等待客户连接连接请求Accept（）Send（）Recv（）Recv（）阻塞，等待客户连接服务请求处理服务请求服务应答Send（）处理数据Y继续NClosesocket（s）Closesocket（s）N阻塞，等待服务数据Y继续
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计算机网络实验报告
程序源代码（数据结构的描述、核心算法）
1。TCP通信程序源代码 Client端：
#include \"stdafx.h\" #include 〈stdlib。h〉 #include int InitSock(BYTE minorVer = 2， BYTE majorVer = 2） ｛ WSADATA wsaData; WORD sockVersion = MAKEWORD（minorVer， majorVer); if（WSAStartup(sockVersion, ＆wsaData） ！= 0） exit(0)； return 1; ｝ int main() ｛ char rbuf[256]; char szText[256]； InitSock（）； //创建socket，第一个参数表示用IP协议,第二个参数表示用TCP传输，第三个不大清楚 SOCKET sListen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP）; //判断socket是否创建成功 if（sListen == INVALID_SOCKET） { printf(\"Failed socket() \\n\"); return 0； ｝ //用于存储IP地址和端口号的变量 sockaddr_in sin; sin.sin_family = AF_INET; //IP协议 4 计算机网络实验报告 sin。sin_port = htons（4567)； //端口号 sin.sin_addr.S_un。S_addr = INADDR_ANY； //接收任何IP的连接 //绑定函数，将socket 与 IP地址和端口 绑定在一块 if（bind（sListen， (LPSOCKADDR）&sin, sizeof（sin)) == SOCKET_ERROR) { printf（”Failed bind（） \\n”)； return 0； ｝ //开始监听，第二个参数表示最大连接数 if(listen(sListen, 2) == SOCKET_ERROR） ｛ printf(\"Failed listen（） \\n”）； return 0; } //定义一个新的变量 sockaddr_in remoteAddr； int nAddrLen = sizeof（remoteAddr)； //用于存储连接客户端的socket SOCKET sClient； //accept函数会阻塞,直到等到有socket连接服务器为止，才继续往后执行，并将客户端的IP和端口号存在remoteAddr中 sClient = accept(sListen， （SOCKADDR＊）＆remoteAddr, ＆nAddrLen）; printf(\"接收到一个连接％s \\r\\n\", inet_ntoa(remoteAddr。sin_addr))； while(TRUE) ｛ if（sClient == INVALID_SOCKET) { printf（\"Failed accept（）\"）； continue； ｝ printf(\"send：”）； scanf（”％s\"，szText)； //发送函数，往sClient这个socket中发送szText send（sClient， szText， strlen(szText）， 0）; //recv为阻塞函数，等待sClient中传来数据 5 计算机网络实验报告 ｝ int nRecv = recv（sClient， rbuf, 256， 0）; if(nRecv〉0） { rbuf[nRecv］ = '\\0’； printf(”receive：％s\\n”, rbuf); ｝ } closesocket（sClient)； closesocket(sListen）； WSACleanup(）; return 0; Server端： #include \"stdafx。h\" ＃include 〈stdlib。h> ＃include 〈stdio.h〉 #include 〈string.h> ＃include 〈winsock。h> //初始化函数，初始化版本号 int InitSock(BYTE minorVer = 2， BYTE majorVer = 2） ｛ WSADATA wsaData； WORD sockVersion = MAKEWORD(minorVer, majorVer）； if(WSAStartup(sockVersion, &wsaData) ！= 0） exit(0）； return 1; } int main（) { InitSock（)； //创建socket，第一个参数表示用IP协议,第二个参数表示用TCP传输，第三个不大清楚 SOCKET s = socket（AF_INET， SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); if（s == INVALID_SOCKET) ｛ printf(\" Failed socket() \\n”）; return 0； ｝ //用于存储IP地址和端口号的变量 sockaddr_in servAddr; 6 计算机网络实验报告 servAddr。sin_family = AF_INET; servAddr。sin_port = htons(4567)； //要连接的端口号 servAddr。sin_addr。S_un。S_addr = inet_addr(\"127。0。0.1\"）;//要连接的IP地址 //连接函数，是一个阻塞类型的函数,用s这个socket与服务器地址的某个端口连接,之后往s这个socket中写数据,服务器就能收到 if(connect(s, (sockaddr*)&servAddr, sizeof(servAddr)） == -1） ｛ printf（\" Failed connect（） \\n\"）; return 0; ｝ char buff[256］; char szText［256］; while(true）｛ //接收函数,是一个阻塞类型的函数,等待s这个socket中传来数据，256表示接收的最大字符数 int nRecv = recv（s, buff, 256， 0)； if(nRecv 〉 0） ｛ buff[nRecv] = ’\\0’; printf（”receive：％s\\n\", buff）; } printf（\"send:”）； scanf（\"%s”,szText); //发送函数，往s这个socket中发送szText这个字符串 send(s, szText， strlen（szText）， 0); ｝ closesocket（s）； WSACleanup(）; return 0; } 2.TCP通信程序数据结构的描述 (1）客户端及服务器都含有存储IP地址及端口号的数据结构，sockaddr_in remoteAddr； 和servAddr （2）用于存储连接客户端的socket： SOCKET sClient;和用于存储连接服务器的socket：SOCKET s 3。TCP通信程序的核心算法 服务器首先启动，通过调用socket( ）建立一个套接口，然后bind( ）将该套接口和本地地址(IP地址和端口）联系在一起,再listen( )使套接口做好侦听的准备,并规定它的请求队 7 计算机网络实验报告 列的长度, 之后就调用accept( )来接收连接，并获得客户机的地址信息；客户在建立套接口后就可调用connect（ ) 和服务器建立连接； 连接一旦建立,客户机和服务器之间就可以通过调用:send( )和recv（ ） (或read（ )和write（ ）)来发送和接收数据； 最后,待数据传送结束后，双方调用closesocket(） 关闭套接口。 4.UDP通信程序源代码 Client端: ＃include \"stdafx.h\" #include WORD RPort = 6666； //远程端口RemotePort char RIP［16］=\"127。0。0.1\"; //远程IP地址RemoteIPAddr WORD LPort = 7777; //本地端口LocalPort char LIP［16］=”127。0.0.1”; //本地IP地址LocalIPAddr SOCKET S; //套接口SOCKET struct sockaddr_in rAddr; //远程参数，remoteAddr struct sockaddr_in lAddr； //本地参数,localAddr WSADATA WD; //Winsock DLL信息 int r; //result; //--——--—---—----—-—————-----—-——-————-——-——————— void ShowInfo(char ＊info）｛ puts（info）； exit(1); } //———-——--—-----———-—------——-———---—--——-———--—— void SetsockAddr(struct sockaddr_in ＊A，WORD Port,char *IP）｛ A—〉sin_family = AF_INET； //TCP/IP协议 A->sin_port = htons(Port）; //端口 A—〉sin_addr.s_addr =inet_addr(IP）； //IP 地址 ｝ //-—----—-—--——-—-----—--—---—--—-—--——-—-———-—--- void main（ ）｛ WORD v； //wVersionRequested; //—— — — — - - - - Startup Win socket — - - — — - — - v=0x0101; //0x0101 for v1。1， 0x0002 forv 2。0 r = WSAStartup（v, (LPWSADATA)&WD)； 8 计算机网络实验报告 if(r != 0） ShowInfo（”Start_Error”）; //—- - — - — - - - Create Win socket — - — — - - — — S = socket(AF_INET， SOCK_DGRAM, 0）；//创建套接字 if(S == —1） ShowInfo（”socket_Create_Error\")； int l=sizeof(rAddr)； char Msg［80]； puts（”Type exit then Quit Program！”); SetsockAddr(&lAddr， LPort， LIP)；//初始化变量lAddr r = bind（S，（struct sockaddr far ＊）＆lAddr， sizeof（lAddr)); if(r == —1) ShowInfo（\"bind_Error”); SetsockAddr（&rAddr, RPort， RIP)； do{ //—— - - - - - — — Send Mess - — — - - — - — puts(”Send:\"）; gets（Msg); if(!strcmp(Msg,”exit\"）)// break； r = sendto(S，Msg,strlen（Msg）， 0,(struct sockaddr far *）＆rAddr, l）；//通过套接字向接收端发送信息 if(r == —1) ShowInfo（\"Send_Error\"）; //—— — — - — — — — Recieve Mess — — - — - — - — puts（”Send ok! Waiting Recieve.。.”）; // r = recv(S, Msg, 80,0)； r = recvfrom（S,Msg，80,0,（struct sockaddr far *)＆rAddr， &l);// //发送套接口的主机地址信息存放在rAddr中 if（r == —1) ShowInfo（\"Recieve_Error\"); Msg[r]=0； puts（Msg）； puts（\"Recieve ok!\"）； }while(1); closesocket（S）； WSACleanup(); return ; 9 计算机网络实验报告 Server端： ＃include ”stdafx.h\" ＃include WORD RPort = 7777； //远程端口RemotePort char RIP［16]=”127。0.0.1\"; //远程IP地址RemoteIPAddr WORD LPort = 6666; //本地端口LocalPort char LIP[16]=\"127.0。0.1”; //本地IP地址LocalIPAddr SOCKET S； //套接口SOCKET struct sockaddr_in rAddr; //远程参数，remoteAddr struct sockaddr_in lAddr; //本地参数，localAddr WSADATA WD； //Winsock DLL信息 int r; //result; //—-—-—----—----——--—--——-----——--—----—-—————--- void ShowInfo(char *info)｛ puts(info）; exit（1)； } //-—----—-—--—---———---————--——-—-——-—--———---—-- void SetsockAddr(struct sockaddr_in *A,WORD Port，char *IP）｛ A->sin_family = AF_INET; //TCP/IP协议 A—〉sin_port = htons（Port）； //端口 A—〉sin_addr.s_addr =inet_addr（IP); //IP 地址 ｝ //—--—---——--—-—-—----------—-——---——--—-—-—--——-— void main（ ）{ WORD v； //wVersionRequested; //—- - — - — - — — Startup Win socket - — — — — - - — v=0x0101; //0x0101 for v1.1, 0x0002 forv 2.0 r = WSAStartup（v, （LPWSADATA)&WD）; if（r != 0) ShowInfo（”Start_Error”); //—- — — — - - — - Create Win socket - — - — - — - - S = socket(AF_INET， SOCK_DGRAM, 0)；//创建套接字 if（S == —1） ShowInfo(”socket_Create_Error\"）； int l=sizeof(rAddr）; 10 计算机网络实验报告 char Msg［80］； puts（\"Type exit then Quit Program！\")； SetsockAddr(&lAddr, LPort， LIP）;//初始化变量lAddr r = bind（S,(struct sockaddr far ＊)&lAddr， sizeof（lAddr）)； if(r == —1） ShowInfo（”bind_Error\"); SetsockAddr（＆rAddr, RPort， RIP)； do｛ //-— — - - - - — — Recieve Mess — - - — - — — - //puts（\"Send ok! Waiting Recieve。。.\")； //r = recv（S, Msg， 80，0）; r = recvfrom（S,Msg,80，0，(struct sockaddr far ＊）＆lAddr， &l）;//发送套接口的主机地址信息存放在rAddr中 if(r == -1） ShowInfo(”Recieve_Error\")； Msg［r］=0; puts（Msg）; puts（\"Recieve ok!\")； //-- — - - - — — — Send Mess - — — - — — — - puts(”Send：\"）； gets(Msg)； if(！strcmp（Msg,\"exit”））// break; r = sendto(S,Msg,strlen(Msg）, 0，（struct sockaddr far *）＆lAddr， l);//通过套接字向接收端发送信息 if(r == -1） ShowInfo（\"Send_Error”)； }while（1); closesocket(S); WSACleanup(）； return ; } 5.UDP通信程序数据结构的描述 （1）SOCKET S：服务器套接字 (2）struct sockaddr_in rAddr：远程参数,remoteAddr，存储TCP/IP协议，IP地址及端口号 (3）struct sockaddr_in lAddr：本地参数,localAddr，存储TCP/IP协议，IP地址及端口号 11 计算机网络实验报告 6.UDP通信程序的核心算法 服务器首先启动，通过调用socket（ ）建立一个套接口，然后bind( ）将该套接口和本地地址(IP地址和端口)联系在一起，服务器调用recvfrom ( ）等待接收数据。 客户机通过调用socket（ ）建立一个套接口，然后bind( )将该套接口和本地地址（IP地址和端口）联系在一起,客户机调用sendto（ )向服务器发送数据； 服务器的recvfrom （ ） 接收到客户机的数据后，调用sendto（ )向客户机发送应答数据； 客户机的recvfrom ( ) 便接收到了服务器的应答数据； 最后，待数据传送结束后，双方调用closesocket（ ）关闭套接口。 关于程序中调用的库函数的几点说明: 1. 对sendto函数的说明 int sendto（ SOCKET s, //源套接口 char *buf, //待发送数据的缓冲区 int buflen， //缓冲区中数据的长度 int flags， //调用方式标志位，一般取0 struct sockaddr FAR *to， // 指向目的套接口的主机地址 int tolen //目的套接口主机地址的长度 )； sendto函数主要用于SOCK_DGRAM 类型套接口向to参数指定端的套接口发送数据报。对于SOCK_STREAM 类型套接口，to和tolen 参数被忽略；这种情况下sendto（ ） 等价于send( ） 。 2. 对recvfrom函数的说明 int recvfrom（ SOCKET s //接收套接口 char ＊buf //接收数据的缓冲区 int len //缓冲区中数据的长度 int flags //调用方式标志位，一般取0 struct sockaddr FAR ＊from // 获取发送套接口的主机地址 int fromlen //发送套接口的主机地址的长度 ）; recvfrom函数主要用于从一个套接口接收数据 12 计算机网络实验报告 实验数据、结果分析 TCP通信程序实验结果分析: 当Client端启动时,Server端收到来自Client端的信号，表明双方的连接已经建立，可以互相通讯，从client端发送“hello”, Server端收到来自Client端的“hello”， Server端也可以向client端发送信息。 13 计算机网络实验报告 UDP通信程序实验结果分析： 打开UDP的client端，并打开UDP的server端,发送“hello”给server端，如下图所示:server端收到信息以后，发送“hi\"给client端,client端也能收到信息. 14 计算机网络实验报告 15 计算机网络实验报告 总结 16 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容