简单的客户端、服务器程序.doc

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 SOCKA

14、DDR 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 w

15、sadata;if(0!=:WSAStartup(wMinver,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*)exit(1);/开始侦听if(SOCKET_ERROR=:listen(so

16、ck1,5)perror(“Listening stream socket“);exit(1);/接受连接printf(“ Ready to serve client. Please connect.nnn“);sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);if(sock2=accept(sock1,(struct sockaddr *)exit(1);printf(“ Accepting a new connet:%s“,inet_ntoa(their_addr.sin_addr);/选择菜单int menu()char *s=(char*)malloc(2*s

17、izeof(char);int c;printf(“nnn Server: Menunnn“);printf(“ *nn“);printf(“ * 1.Send Message *n“);printf(“ * 2.Receive Message *n“);printf(“ * 3.Exit *nn“);printf(“ *n“);doprintf(“n Enter your choice:“);gets(s);if(s0=0)gets(s);c=atoi(s);while(c3);free(s);return c;/消息发送函数void Send()char Msg10240;printf(“

18、nPlease Input the message:“);gets(Msg);Msg10239=0;:send(sock2,Msg,strlen(Msg),0);/消息接收函数void Receive()int len;char buf10240;for(int i=0;i#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() p

19、rintf(“nnn Client: TCPnn“);/建立套接字const WORD wMinver=0x0101;WSADATA wsadata;if(0!=:WSAStartup(wMinver,if(INVALID_SOCKET=(sock1=:socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)perror(“Create socket error!“);my_addr.sin_family=AF_INET;printf(“ please input the Servers IP:“);char s20;gets(s);s19=0;my_addr.sin_addr.S_un.S

20、_addr=inet_addr(s);my_addr.sin_port=htons(1000);/请求连接printf(“ connecting.“);sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);if(sock2=(:connect(sock1,(LPSOCKADDR)exit(1);/选择菜单int menu()char *s=(char*)malloc(2*sizeof(char);int c;printf(“nnn Client: Menunnn“);printf(“ *nn“);printf(“ * 1.Send Message *n“);printf(

21、“ * 2.Receive Message *n“);printf(“ * 3.Exit *nn“);printf(“ *n“);doprintf(“n Enter your choice:“);gets(s);if(s0=0)gets(s);c=atoi(s);while(c3);free(s);return c;/消息发送函数void Send() char Msg10240;printf(“nPlease Input the message:“);gets(Msg);Msg10239=0;:send(sock1,Msg,strlen(Msg),0);/消息接收函数void Receive

22、()int len;char buf10240;for(int i=0;i10240;i+)bufi=0;if(len=:recv(sock1,buf,10240,0)=-1)perror(“Receving data error“);exit(1);printf(“The Received Message:%sn“,buf);/主函数void main() Init();for(;)switch(menu()case 1:Send();break;case 2:Receive();break;case 3:exit(0);:closesocket(sock2);:closesocket(so

23、ck1);:WSACleanup();Client 端界面：Server 端界面：实 验 总 结 ：通 过 本 次 实 验 及 课 上 老 师 讲 解 ， 了 解 了 TCP 与 UDP 协 议 和 它 们 之 间 的 区 别 ，以 及 客 户 /服 务 器 模 型 的 原 理 。 通 过 C/S 代 码 的 编 写 运 行 ， 形 象 地 看 到 客 户 /服务 器 端 的 运 作 方 式 ， 对 于 C/S 模 型 有 了 很 深 刻 的 印 象 以 及 进 一 步 理 解 。 通 过 代 码的 编 写 ， 再 一 次 熟 悉 Socket 编 程 原 理 ， 掌 握 简 单 的 套 接 字 编 程 。第 一 次 运 行 程 序 成 功 后 ， 是 在 同 一 台 电 脑 上 进 行 C 与 S 端 的 连 接 。 在 课 上 实验 ， 将 程 序 放 在 2 台 台 式 机 上 进 行 运 行 ， 在 与 同 学 探 讨 中 又 将 代 码 中 有 关 部 分 ，比 如 IP 地 址 等 进 行 了 修 改 ， 最 终 使 程 序 在 2 台 电 脑 上 运 行 成 功 。