实验4网络程序设计 中国科学技术大学曾凡平 (2014年5月6日) 4.1实验目的 掌握网络程序的设计方法 4.2实验内容 1.用数据报(UDP协议)套接字实现C/S模式的通信： 2.用流式(TCP协议)套接字实现C/S模式的可靠通信： 4.3实验原理及步骤 套接字(8 ocket)接口是TCP/IP网络的API接口函数，最先应用于Unix操作系统，目 前已成为网络程序设计的标准接口。 socket函数原型为：int socket(int domain,int type,int protocol)。 面向传输层的常用的Socket类型有两种：流式Socket(SOCK STREAM)和数据报式 Socket(SOCK DGRAM)。流式Socket是一种面向连接的Socket,针对于面向连接的TCP 服务应用；数据报式Socket是一种无连接的Socket,.对应于无连接的UDP服务应用。 4.3.1用数据报(UDP协议)套接字实现C/S模式的通信 无连接的UDP网络通信过程如图I所示： 通信端A 通信瑞B socket() socketo bind() bindo 数据传输 sendto() recvfromo 数据传输 recvfromo sendto() close0 图1无连接的UDP网络通信 从课程主页下载Windows下的示例代码，启动ClientA虚拟机，并将代码拷贝到 ClientA。UDP\Sender..c对应通信端A,UDP\Receiver.c对应通信端B。 在命令行下编译程序： cl -o Receiver Receiver.c ws2_32.lib
1 实验 4 网络程序设计 中国科学技术大学 曾凡平 (2014 年 5 月 6 日) 4.1 实验目的 掌握网络程序的设计方法 4.2 实验内容 1.用数据报(UDP 协议)套接字实现 C/S 模式的通信； 2.用流式(TCP 协议)套接字实现 C/S 模式的可靠通信； 4.3 实验原理及步骤 套接字（socket）接口是 TCP/IP 网络的 API 接口函数，最先应用于 Unix 操作系统，目 前已成为网络程序设计的标准接口。 socket 函数原型为：int socket(int domain, int type, int protocol)。 面向传输层的常用的 Socket 类型有两种：流式 Socket（SOCK_STREAM）和数据报式 Socket（SOCK_DGRAM）。流式 Socket 是一种面向连接的 Socket，针对于面向连接的 TCP 服务应用；数据报式 Socket 是一种无连接的 Socket，对应于无连接的 UDP 服务应用。 4.3.1 用数据报(UDP 协议)套接字实现 C/S 模式的通信 无连接的 UDP 网络通信过程如图 1 所示： socket() 通信端A 通信端B bind() sendto() recvfrom() close() close() recvfrom() sendto() bind() socket() 数据传输 数据传输 图 1 无连接的 UDP 网络通信 从课程主页下载 Windows 下的示例代码，启动 ClientA 虚拟机，并将代码拷贝到 ClientA。UDP\Sender.c 对应通信端 A，UDP\Receiver.c 对应通信端 B。 在命令行下编译程序： cl -o Receiver Receiver.c ws2_32.lib
cl -o Sender Sender.c ws2 32.lib 在一个命令行窗口启动Receiver.exe: Receiver.exe -p:8080-i:0.0.0.0 在另一个命令行窗口启动Sender.exe: Sender.exe-p:8080-r:192.168.11.202-n:5-b:5-d:"H" 则实现了两个进程之间的PD通信，如图2和图3所示： e可命令提示符-Receiver.exe-p:8080-i:0.0.0.0 回8 C:\cmd\UDP>Receiver.exe -p:8080 -i:0.0.0.0 [192.168.11.202]sent me:HHHHH [192.168.11.202]sent me:HHHHH [192.168.11.202]sent me:HHHHH [192.168.11.202]sent me:HHHHH [192.168.11.202]sent me:HHHHH 图2通信端B C可合令提示符 回☒ C:\cmd\UDP>netstat -p UDP -an Active Connections Proto Local Address Foreign Address State UDP 0.0.0.0:445 关：关 UDP 0.0.0.0:500 : UDP 0.0.0.0:1025 关：关 UDP 0.0.0.0:4500 关：关 UDP 0.0.0.0:8080 关： UDP 127.0.0.1:123 米：x UDP 127.0.0.1:1035 0:0 UDP 127.0.0.1:1900 关：关 UDP 192.168.11.202:123 关：关 UDP 192.168.11.202:137 关：关 UDP 192.168.11.202:138 关：关 UDP 192.168.11.202:1900 :并 C:\cmd\UDP>Sender.exe -p:8080 -r:192.168.11.202 -n:5 -b:5 -d:"H" \cmd\UDP> 图3通信端A 4.3.2用流式(TCP协议)套接字实现C/S模式的可靠通信 流式套接字提供可靠的传输服务，服务器在某个端口等待客户端的连接，连接成功后会 生成一个工作套接字，然后利用工作套接字传输数据，传输完毕后关闭工作套接字。 2
2 cl -o Sender Sender.c ws2_32.lib 在一个命令行窗口启动 Receiver.exe： Receiver.exe -p:8080 -i:0.0.0.0 在另一个命令行窗口启动 Sender.exe： Sender.exe -p:8080 -r:192.168.11.202 -n:5 -b:5 -d:"H" 则实现了两个进程之间的 UPD 通信，如图 2 和图 3 所示： 图 2 通信端 B 图 3 通信端 A 4.3.2 用流式(TCP 协议)套接字实现 C/S 模式的可靠通信 流式套接字提供可靠的传输服务，服务器在某个端口等待客户端的连接，连接成功后会 生成一个工作套接字，然后利用工作套接字传输数据，传输完毕后关闭工作套接字
·服务器工作流程： ·调用socket函数创建一个Socket ·→调用bind函数将其与本机地址以及一个本地端口号绑定 ·→调用listen在相应的socket上监听 ·→当accpet接收到一个连接服务请求时 ·→生成一个新的socket ·→生成一个子进程，传输数据 ·→关闭该socket 。 客户程序工作流程： ·创建套接口→与远程服务程序连接→读/写数据→终止连接。 ·创建套接口用socket函数，socket函数成功时返回一个套接口描述字。 ·与远程服务程序连接使用connect函数，connect函数调用成功后，套接口描 述字就与远程服务程序建立好了连接，可以开始读/写了。 ·使用read和write函数（或send和recv)读/写数据 ·读写完后可调用函数clos关闭套接口。 示例代码中的TCP\Server.c为服务器程序，TCP\Client.c对应客户端程序。将例子代 码拷贝到C:\CD目录，在命令行下编译程序： cl -o Server Server.c ws2_32.lib cl -o Client Client.c ws2_32.lib 在一个命令行窗口启动Server.exe: Server.exe 在另一个命令行窗口启动Client.exe: C1ient.exe-p:5150-s:192.168.11.202-o-n:2 则实现了两个进程之间的TCP通信，如图4和图5所示： c回命令提示符-Server,exe 回☒ C:\cmd\TCP>Server.exe 名 Accepted c1ient:192.168.11.202:1055 RECV:'This is a test of the emergency broadcasting systemThis is ng system' recv()failed:10053 上么 图4服务器进程
3 • 服务器工作流程： • 调用 socket 函数创建一个 Socket • 调用 bind 函数将其与本机地址以及一个本地端口号绑定 • 调用 listen 在相应的 socket 上监听 • 当 accpet 接收到一个连接服务请求时 • 生成一个新的 socket • 生成一个子进程，传输数据 • 关闭该 socket • 客户程序工作流程： • 创建套接口→与远程服务程序连接→读/写数据→终止连接。 • 创建套接口用 socket 函数，socket 函数成功时返回一个套接口描述字。 • 与远程服务程序连接使用 connect 函数，connect 函数调用成功后，套接口描 述字就与远程服务程序建立好了连接，可以开始读/写了。 • 使用 read 和 write 函数(或 send 和 recv)读/写数据 • 读写完后可调用函数 close 关闭套接口。 示例代码中的 TCP\Server.c 为服务器程序，TCP\Client.c 对应客户端程序。将例子代 码拷贝到 C:\CMD 目录，在命令行下编译程序： cl -o Server Server.c ws2_32.lib cl -o Client Client.c ws2_32.lib 在一个命令行窗口启动 Server.exe： Server.exe 在另一个命令行窗口启动 Client.exe： Client.exe -p:5150 -s:192.168.11.202 -o -n:2 则实现了两个进程之间的 TCP 通信，如图 4 和图 5 所示： 图 4 服务器进程
可命令提示符 回☒ C:\cmd\TCP>netstat -p tcp -an Active Connections Proto Local Address Foreign Address State TCP 0.0.0.0:135 0.0.0.0:0 LISTENING TCP 0.0.0.0:445 0.0.0.0:0 LISTENING TCP 0.0.0.0:3389 0.0.0.0:0 LISTENING TCP 0.0.0.0:5150 0.0.0.0:0 LISTENING TCP 127.0.0.1:1030 0.0.0.0:0 LISTENING TCP 192.168.11.202:139 0.0.0.0:0 LISTENING C:\cmd\TcP>c1ient.e×e-p:5150-s:192.168.11.2o2-o-n:2 Send 51 bytes Send 51 bytes C:\cmd\TCP> 图5客户端进程 4.4上机实践（过关测试） 修改Client..c,向服务器进程发送信息：“嘿！网络程序设计并不难！
4 图 5 客户端进程 4.4 上机实践(过关测试) 修改 Client.c，向服务器进程发送信息：“嘿！网络程序设计并不难！