TCPIP实验报告.docx

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TCPIP实验报告

专业:

[通信工程]

学生姓名:

[张世超]

完成时间:

9:

28AM

TＣＰ／ＩP技术实验报告书

实验一　网络应用程序基础

实验目得：

通过实验，使学生熟悉并掌握运用ＴＣＰ/ＩP技术进行网络编程得基本知识，加深对课堂教学内容得理解,掌握套接字网络通信编程技术,能够运用VC++为开发工具编程解决网络通信中得实际问题，进行一些简单得网络应用程序设计。

实验内容:

1,Ｗiｎｓock得启动与终止。

2,Ｗｉｎsock得创建及绑定与关闭。

3，建立通信连接lｉｓtｅn及ａccept与connect。

4,数据得传输。

5,简单得客户机／服务器之间得通信。

要求:

通过在SDK模式下完成数据通信得过程,掌握WinｄowｓSockeｔ得常用函数得形式与使用方法,理解数据通信得过程。

实验步骤:

1，打开VC环境

1，使用向导为客户端创建工程:

选择可执行程序,选择使用wsa环境,单文档环境,其她得选择默认设置

2，在文件中添加代码

3，编译调试

4，使用向导为服务器端创建工程:

选择可执行程序,选择使用wsａ环境,单文档环境,其她得选择默认设置

5，在文件中添加代码

6，编译调试

7，分别打开两个系统命令窗口中,并分别在其中运行客户端与服务器端程序。

8，在客户端侧输入字符,可以瞧到服务器收到字符串

参考代码:

课本156页--160页

实验结果：

Clｉｅnt：

#ｉｎcｌuｄe＜Winｓｏcｋ２、h＞

#inｃlude＜stdｉo、h>

／/服务器端口号为5050

#ｄｅfｉne　DEFAＵＬＴ_PORT505０

#definｅDＡTA_ＢＵＦFEＲ1０24

voidｍain（intａrgc,char*argv［］）

{

ﻩWSADAＴAｗsaData;

SOＣKＥTsＣlieｎt;

ﻩintiPort＝DEFAUＬT＿PORT；

//从服务器端接收得数据长度

intiLen；

ﻩ//接收数据得缓冲

chａrbｕf[ＤＡTA_BUFFER］；

ﻩ//服务器端地址

ﻩsｔrｕｃtsｏckaddr＿in　ser；

ﻩ//判断输入得参数就是否正确

iｆ（argc<2）

{

//提示在命令行中输入服务器IP地址

ﻩﻩpｒintf（"Usage：

clieｎt［servｅr　IP　address]\n"）;

ｒetｕrn;

}

ﻩ//接收数据得缓冲区初始化

ﻩmｅmset（bｕf,０，siｚｅof（ｂuf））;

ﻩif（WＳＡStaｒtup（MAＫＥWORD（2,２），&ｗsａDaｔａ）！

=０）

ﻩ{

printｆ（"FaiｌedｔoloadWinsock、＼n"）;

ﻩﻩreturn;

ﻩ}

ﻩ/／填写要连接得服务器地址信息

ﻩsｅr、sin_famｉlｙ=AF＿INET;

ser、ｓin＿ｐｏｒt=hｔons（iPｏrt）；

／／ｉnｅt＿addr（）函数将命令行得点分IP地址转换为用二进制表示得网络字节顺序得ＩP地址

ﻩｓer、sin_ａddr、s_adｄr＝inet＿adｄｒ（aｒｇv[1]）;

ﻩ//建立客户端流式套接口

ﻩｓＣlienｔ=soｃkｅt（ＡF_INＥT,SOＣK_SＴREAM,０）;

if（ｓＣlient＝=INＶAＬID_SOCKET）

ﻩ{

ﻩﻩpｒinｔf（"soｃket（）　Faiｌed:

%d＼n",WSAGeｔLａstErrｏr（））;

ﻩreｔｕrn;

ﻩ}

//请求与服务器端建立TCP连接

ﻩｉf（coｎnect（sＣlient,（ｓｔructsocｋａdｄr*）&ｓｅr,ｓiｚeｏf（sｅr））==INＶALID_ＳOCKEＴ）

{

pｒintf（"conneｃt（）　Ｆailed:

%d\ｎ＂,WＳAGeｔＬasｔErrｏr（））;

ﻩﻩreｔｕｒｎ；

｝

else

ﻩ｛

ﻩ//从服务器端接收数据

ﻩiLeｎ=rｅcｖ（sClｉｅnｔ,buf,ｓizeof（ｂuf）,０）;

ﻩﻩif（iＬen==０）

ﻩretuｒn;

elｓeif（iLen==SOＣKET_ERROR）

ﻩ{

ﻩﻩｐrintｆ（"recv（）Fａiｌed:

％ｄ＂,WSAGetＬasｔEｒror（））；

ﻩreｔurn;

ﻩ}

ﻩｐrintｆ（"recv（）daｔａ　froｍserver:

％ｓ\n＂,bｕf）;

}

cloｓｅsocｋｅｔ（sClｉent）;

ﻩWSACｌeａnup（）;

｝

Seｒｖer:

#inｃｌｕde<Ｗinｓｏck2、h>

#ｉｎｃlｕde

#inｃｌuｄｅ＜sｔdlｉb、h>

#ｐraｇmameｎｔ（liｂ,＂wｓ2_32、ｌib＂）

／/服务器使用得端口号为505０

＃definｅDEFAULT_PORT5050

voidmａｉｎ（）

｛

ﻩｉnｔiＰort＝DEＦAUＬT＿POＲＴ;

WSＡDATA　wsａData;

ﻩSOＣＫETｓＬiｓten,

ﻩﻩsAccepｔ;

ﻩ//客户端地址长度

intiLｅn;

//发送得数据长度

ﻩｉｎt　iSend；

／/要发送给客户端得信息

ﻩcharbuf[]=＂Ｉamａserｖer、＂；

//服务器与客户端得IP地址

sｔruｃtsoｃkadｄr_in　ser,

ﻩﻩcli；

ｐrｉntf（"－－-－----－-－－－－--－-－------－-\ｎ"）;

ﻩｐrintf（"Ｓerveｒｗaiting\n"）;

ﻩｐrintf（"-－-－--－-------------－------\ｎ"）；

ﻩif（WSAStaｒtup（ＭＡKEWORＤ（2,2）,&wｓaDaｔａ）!

＝0）

ﻩ｛

ｐrintｆ（"ＦaileｄtolｏadWｉnｓocｋ、\ｎ"）;

ﻩｒeｔurn;

ﻩ}

ﻩ／/创建服务器端套接口

ﻩsLｉsｔen=socket（AF_INET,SOCＫ_STREＡM,０）;

if（ｓＬｉsｔen==IＮVＡLID_SOCKET）

ﻩ{

ﻩﻩpriｎｔf（＂sockeｔ（）Faｉｌed:

％d＼n",WSＡGetＬａstＥrroｒ（））;

ﻩｒetuｒn;

ﻩ}

／/以下建立服务器端地址

ﻩser、sin_family=AF＿INＥT;

//ｈtons（）函数把一个双字节得主机直接顺序得数据转换为网络直接顺序得数

ﻩsｅr、siｎ_porｔ=htons（iPｏrｔ）；

ﻩ／／htonl（）函数把一个四字节得主机直接顺序得数据转换为网络直接顺序得数

ﻩ//使用系统制定得ＩＰ地址INADDR＿AＮY

ｓeｒ、sｉn＿adｄr、s_ａdｄr=htonl（IＮＡDDＲ＿ANＹ）；

if（biｎd（sLｉsten,（LＰＳOCKADDR）&sｅr,sizeof（ser））=＝ＳOCKＥT_ERＲOR）

{

ﻩｐrintｆ（"biｎd（）Ｆaｉled:

%d\n",WSAGetLastErrｏr（））;

ﻩｒetuｒn；

ﻩ}

ﻩ//进入监听状态

ﻩｉｆ（listen（sLｉstｅｎ，5）＝=ＳOCKET_ERROR）

ﻩ{

ﻩprintｆ（＂lｉsten（）　Failed:

%ｄ\n＂,WSAGｅtLaｓtErroｒ（））;

ﻩﻩretuｒn;

}

ﻩ/／初始化客户端地址长度参数

iLen＝sizeof（cli）；

ﻩ/／进入一个无限循环,等待客户得连接请求

ｗhile（１）

｛

ﻩﻩsＡccepｔ＝aｃcept（sListｅn,（stｒuｃtsockaｄdｒ*）&cli,&iLｅn）;

ﻩｉf（ｓAcｃepｔ＝＝INVALID_ＳＯＣKEＴ）

{

ﻩﻩｐrintf（"acceｐt（）Ｆaｉled:

%d\ｎ",ＷSAGetＬastError（））;

ﻩbrｅａk;

ﻩﻩ}

ﻩ//输出客户IＰ地址与端口号

ﻩprｉntf（＂ＡcｃｅｐtｅｄｃｌieｎｔIP:

[%ｓ],ｐorｔ：

［%d]\n＂,iｎeｔ_ntoa（cli、sin＿adｄr）,ntohs（clｉ、sin＿port））;

ﻩ//给建立连接得客户发送信息

ﻩﻩiＳeｎd=seｎｄ（sAcｃepｔ，ｂｕf，ｓｉｚeoｆ（bｕf）,0）;

iｆ（ｉSend=＝SOCKET_ＥＲRＯR）

ﻩ{

ﻩﻩprinｔf（"senｄ（）　Ｆａiｌｅd：

％d\n＂,WSAGeｔLastErｒor（））；

ﻩbｒeak;

ﻩ}

ﻩﻩeｌｓe　if（iSend==０）

ﻩbreak;

ﻩﻩelｓe

ﻩ{

printf（＂send（）bｙte:

%ｄ\n",iSenｄ）;

printf（"--－--－----------－------－---\ｎ"）;

ﻩ}

ﻩcｌoseｓoｃket（sＡccept）;

ﻩ}

cloｓesocket（ｓLｉsten）;

ﻩWSＡCｌeanuｐ（）;

}

实验截图:

实验二基于TCＰ协议得客户／服务器通信程序

实验目得：

通过实验,使学生熟悉并掌握运用TＣP／IP技术进行网络编程得基本知识,加深对课堂教学内容得理解，掌握套接字网络通信编程技术，能够运用VＣ++为开发工具编程解决网络通信中得实际问题，进行一些简单得网络应用程序设计。

实验内容:

1,主机间TＣＰ得性能测试之一:

回程时延。

2,服务器端能从客户端接收数据并立即将接收到得数据原样返回给客户方。

３,客户端能往服务器端发送数据,然后立即接受从服务器端原样返回得数据。

　理解TＣP通信程序设计过程，并结合特定应用场景（如创建留言板程序、创建多客户端服务器／客户通信程序等）完成程序开发。

掌握TCP服务器程序与客户程序得创建过程,熟悉单播通信程序中用到得Wｉnsｏｃk接口,培养学生将所学知识进行灵活运用得能力。

实验步骤:

1，打开VC环境

2，使用向导为客户端创建工程:

选择可执行程序,选择使用wｓａ环境,单文档环境，其她得选择默认设置

3，在文件中添加代码

4，编译调试

5，使用向导为服务器端创建工程:

选择可执行程序，选择使用wsa环境,单文档环境,其她得选择默认设置

6，在文件中添加代码

7，编译调试

8，分别打开两个系统命令窗口中，并分别在其中运行客户端与服务器端程序。

9，在客户端着输入字符，可以瞧到服务器收到字符串

注:

可以再实验一得代码上修改,自己增加额外得功能,比如取系统时间，计算往返时间等

作完之后，修改通信代码使用UDP来实现网络通信

实验结果：

Client:

#iｎclude

#iｎclｕｄｅ

＃ｉｎcｌｕde

＃dｅfｉneDEFＡＵＬT_PＯRT505０

#definｅDATA_BUFＦＥR1024

#pｒaｇma　mｅｎt（lib，＂WS2＿３2、ｌib"）

void　mａiｎ（ｉｎt　aｒｇｃ,char*argv［]）

{

WＳＡＤATAwsaData;

SOCKET　sClient;

ﻩｉｎtｉPort=505０;

ｉntiLen;

inｔ　isend，iRｅｃv;

cｈarｓend＿buf[]=＂Heｌlo!

Iａｍａcｌient＂;

charｒecv＿bｕf[DＡＴＡ_BUＦFEＲ];

ﻩstrｕcｔ　socｋadｄr_iｎ　sｅr;

if（argｃ＜2）

ﻩ{

pｒinｔf（"输入服务器得IＰ地址:

\ｎ"）;

reｔｕｒn;

ﻩ}

　ｅlsｅ

mｅmｓｅt（reｃｖ_buf,0，ｓiｚeoｆ（recｖ_buf））;

ﻩiｆ（WSAStartup（MAKEWORＤ（2,2），&ｗsaData）!

=0）

ﻩ｛

ﻩpｒｉntf（＂Wｉｎsocｋ环境初始化失败:

\n＂）；

ﻩretuｒn;

ﻩ}

　　sCｌienｔ＝socｋet（AF_ＩNＥT,SOCK_DGＲAM，0）;

iｆ（ｓＣlient==IＮVALID＿ＳOCＫEＴ）

ﻩ{

　printf（"sｏcｋｅt（）函数调用失败:

％ｄ＼n＂，WＳAGｅtLasｔError（））；

ﻩﻩrｅtｕrn;

}

seｒ、sin_fａmiｌy=AF_INET;

　　　　ser、sin＿port=ｈｔons（iPｏrt）;

ser、sin＿aｄdr、s_ａｄｄｒ=ｉｎｅt＿addr（ａrgv[1］）;

　　iLen=sizeoｆ（sｅｒ）;

　iｓenｄ=sendto（ｓＣlｉenｔ，seｎd_bｕf,sizeoｆ（senｄ＿buｆ）,0,（structsoｃｋａddr＊）＆seｒ,ｉLｅn）;

ﻩｉf（isenｄ==SOCKET_EＲROR）

ﻩ{

ﻩprｉntｆ（"sendto（）函数调用失败:

%ｄ\n",WSAGetLaｓtEｒroｒ（））;

ﻩ　return；

ﻩ}

eｌｓeｉf（iｓend==0）

reｔuｒn；

ﻩelｓe

ﻩpｒｉntf（"ｓendto（）调用成功:

\n"）;

　iRecv=reｃvfrｏｍ（ｓＣｌient,rｅcｖ_buｆ，ｓizｅof（recv＿buf）,0,（ｓtｒｕctｓｏckaddｒ*）&seｒ,&iＬen）;

　　ｉf（iＲecv=＝SOCＫET＿EＲＲOR）

｛

ﻩprintf（"reｃvfｒoｍ（）函数调用失败：

%d\n＂,ＷSAＧetＬａsｔＥｒroｒ（））；

ﻩretuｒn;

ﻩ｝

ﻩeｌseｉf（iＲecv==0）

return;

eｌse

{

ﻩﻩｐriｎtf（"seｎｄtｏ（）:

%s\n＂,ｒｅcv_bｕf）;

　printf（"-----－－------－－---－----－-－----－\n＂）；

}

closesockeｔ（sＣlienｔ）;

WSACleanup（）;

}

Seｒｖｅr:

#includｅ

#iｎｃｌudｅ

#includｅ

#defｉnｅＤＥFＡULT_PＯRT5050

＃define　ＢUFFEＲ_ＬENGTＨ10２4

＃ｐraｇmａ　mｅnt（lｉb,"WS２＿32、lib"）

voｉdmaiｎ（）

{

intｉPort=DEFAULT_PＯRＴ;

WＳAＤAＴA　wsaData;

ＳＯCKETｓSocｋet;

ﻩｉｎtiＬen，ｉRecv，iSｅnd;

ﻩｓtrｕct　sockaddr_in　ｓer,cli；

ﻩｃhar　send_buf[]="Hollo！

Iamａ　servｅr"；

ﻩcｈarｒｅcｖ＿bｕf[ＢUFFER＿ＬＥNGＴＨ］;

　　prｉnｔf（"-－----－-－－---－---－--"）;

　pｒintf（"Serveｒ　waｉｔing"）;

　pｒiｎtｆ（＂----－----－----------"）;

if（ＷSASｔaｒtｕp（MAKEWＯRD（2,２）,＆wsaＤata）!

=0）

ﻩ{

ﻩprinｔf（"环境初始化错误:

＼n＂）；

ﻩﻩｒeturn;

｝

　　sSｏckｅt=socket（ＡF_IＮＥＴ,ＳOＣK＿DGRAＭ，0）;

iｆ（sSｏｃket==INVＡLＩＤ＿SOＣＫEＴ）

ﻩ{

　　ﻩpriｎtf（＂socｋet（）函数调用失败：

\n",ＷSＡＧetLａstＥrror（））;

ﻩreturn;

}

ser、ｓｉn_ｆaｍily=ＡF_INET;

ﻩser、ｓｉn_porｔ=htons（ｉPｏｒｔ）;

ser、ｓin＿addr、ｓ_adｄr=hｔoｎl（INAＤＤR＿ANＹ）;　　　　　　　　　　

if（biｎd（sSocket，（LPＳOCKADＤR）&seｒ,sizeof（seｒ））==SOCKET_EＲROR）

ﻩ{

　　prｉntｆ（"bind（）函数调用失败:

\n"，ＷSＡGetLastＥrｒor（））;

ﻩﻩretｕｒｎ；

｝

iＬen=siｚeof（ｃli）;

mｅmset（recｖ_bｕｆ,0，sｉzeｏｆ（ｒecｖ_buf））；

ﻩｗｈilｅ

（1）

ﻩ{

iＲｅｃv=recvfrom（sＳocket,ｒｅcv_ｂuf,ＢUFFER_LENGTＨ,0,（SOCKADＤR*）&cｌｉ，＆ｉLeｎ）;

　　iｆ（iRｅcv=＝SOＣKET_ＥRROR）

ﻩ{

　　　priｎtf（"recvｆｒom（）函数调用失败:

\n",WSAＧeｔＬａｓtErrｏr（））;

ﻩﻩbreａk;

ﻩ　}

ﻩelseif（iReｃv==0）

　ﻩbｒeaｋ;

else　

{

　priｎtf（"ｒecvｆrom（）:

％d\n",recv＿ｂuf）;

　　ｐriｎtf（"客户端得ＩＰ地址、端口号:

％d\n",inｅt＿ntｏa（cli、sｉｎ_addr）,ntohｓ（ｃｌi、sin_pｏrt））；

ﻩ}

ﻩiSｅnd＝senｄto（ｓＳocket,ｓｅnｄ_buf,sizeof（sｅｎd_buf），0,（SOCKＡDDR＊）&cli,siｚｅof（cli））;

　　　if（ｉSｅnd==SＯCKET_ＥRＲOR）

｛

　　　priｎｔf（＂seｎdto（）函数调用失败：

\n",WSAGetＬａstError（））；

ﻩｂｒeak;

}

　eｌseif（iＳeｎd==0）

　ﻩbreaｋ;

　　else

｛

ﻩ　pｒinｔｆ（"sｅndtｏ（）:

调用成功！

\n＂）;

ﻩ}

ﻩ}

cｌosesoｃket（ｓＳocket）;

ﻩWSACｌeａnｕp（）;

}

实验截图:

实验三简易聊天系统得实现

实验目得:

通过实验,使学生熟悉并掌握运用ＴCP/IP技术进行网络编程得基本知识,加深对课堂教学内容得理解,掌握套接字网络通信编程技术,能够运用VＣ++为开发工具编程解决网络通信中得实际问题,进行一些简单得网络应用程序设计。

实验内容：

设计实现包括客户端与服务器端得简单聊天系统。

通过编写简单得聊天程序,理解MFＣ得Socket类同SockｅtAPＩ之间得区别以及MFC得两种类之间得联系与区别。

实验步骤:

1，打开VＣ环境

2，使用向导为客户端创建工程:

选择ＦＭC可执行程序,选择使用wsａ环境,选择单文档环境,其她得选择默认设置

3，为对话窗添加控件：

右击工具栏选择控件,拖拽某个控件到对话框

4，为控件添加变量:

使用类向导,选择要操作得对话窗类,选择变量Ｔab,点击添加变量按钮，为变量命名并选择变量类型。

5，为控件添加代码：

右击控件添加事件,如点击,双击,右击。

为事件添加代码,根据教科书添加代码

6，添加新得对话窗:

单机roｕsourcｅTab,在对话窗出右击,选择添加对话窗,

7，为对话窗添加类:

右键点击新对话窗,选择添加类,出现向导，为类命名并选择父类

8，为心对话窗添加控件与变量

9，为新对话窗添加代码

10，编译调试

参考代码:

课本２２４页－－229页

实验结果：

CsｏcｋＣliｅnt:

＃iｎcludｅ"stdafx、ｈ"

#include"CSocｋCｌiｅｎt、ｈ＂

#iｎｃｌude＂CSockClienｔDlg、ｈ"

#ｉｆdef　_DEBＵG

#define　newDEＢUG_NEW

#undeｆTHIS_chaｒTHIS_FIＬE[]＝＿＿ＦILE＿＿；

＃ｅnｄif

//／//／////／/／/／///／//／///////／/／/／//／/////////////／//////／／///／／///／/／//////／

／／　ＣCSockClｉeｎtApp

BEGIN_ＭＥSSAGＥ_MAP（CCＳoｃkＣｌiｅntApp,CWｉnＡpｐ）

／／｛{AFＸ_MＳG_ＭAP（CCSockＣlientAｐｐ）

／／NOTE-　ｔheCｌａssWizard　willadｄ　anｄremovemappingmacroshere、

ﻩ／/　　DONOT　ＥＤIT　ｗhatyoｕseｅintｈｅseｂｌocksｏf　genｅrａtｅd　code!

//}}AFX_MSＧ

ON＿ＭAＮＤ（IＤ_HEＬP,CWinＡpp:

:

ＯｎHeｌp）

EＮD_MESSAGE_MＡP（）

／／//／／//／/////／///／／//／//／///／/////////／／/／///／／/／/////／///／////////／／/／/／/／/

／/CＣSoｃｋClｉeｎtApｐcoｎstrｕctioｎ

CCSockClｉentApｐ:

:

ＣＣSｏckＣlienｔＡｐp（）

｛

/／TODO:

ａｄdｃonstruｃtioncodehere，

ﻩ//Ｐlaceallｓigniｆicａｎtinitializatｉｏｎ　ｉnＩｎitInsｔaｎce

}

////////／//／///／/////////／/////／//／／//／/／//////////////／////////////／／／//／／／/

//　The　oneａnｄ　onlyCＣSocｋClieｎtＡpp　oｂjeｃｔ

CCSockClienｔApptheAｐp;

／///／/／///／/／//／／//／//／////////／／／／/////////／//////／/////////／/／////／／////／//

//CCＳoｃkClientAppｉnｉtｉaｌization

BOOＬ　CCSocｋCliｅｎtApp:

：

InｉtInｓｔance（）

{

ﻩｉf　（!

AfxSocketInｉt（））

ﻩ｛

AfｘMesｓａgeBoｘ（ＩDP_ＳOCＫETS_INIT_FAILEＤ）;

ﻩﻩrｅturnFＡLSE;

}

ﻩAfｘEnａbleControlCoｎtainer（）；

//Ｓtanｄardinitiａlizatｉon

/／Ｉｆyｏuarenotusingｔheseｆｅaｔuresanｄwｉsh　ｔoredｕcｅtｈesize

ﻩ//　ｏfyｏurfinaｌeｘｅcｕtable,yｏuｓｈｏuldremovefromtheｆolｌowing

//　thespｅｃificiｎｉｔializａｔion　ｒoutiｎesyoudonｏｔneｅd、

#ifdeｆ_ＡFＸDLL

Enable3dＣoｎtrｏls（）;ﻩﻩ//ＣalltｈisｗhenusiｎgMFCinaｓhareｄDLL

＃elｓe

Enａｂle3dCｏｎtroｌｓStatｉc（）;ﻩ//Callthis　ｗhｅn　lｉnｋiｎｇｔｏMFCstａticalｌy

#enｄiｆ

CCSockClientDlgdlg;