实验五Socket网络编程.docx
- 文档编号:14541619
- 上传时间:2023-06-24
- 格式:DOCX
- 页数:7
- 大小:17.81KB
实验五Socket网络编程.docx
《实验五Socket网络编程.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验五Socket网络编程.docx(7页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
实验五Socket网络编程
Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse
实验五Socket网络编程
10网络一班1010322105刘徐俊
一、实验目的和要求
•1、理解进程通信的原理及通信过程;
•2、掌握基本的网络编程方法
二、实验内容
1、学习SOCKET编程的基本方法;
2、学习应用C语言与WinSock2进行简单的无连接的网络程序设计,实现网络数据传输;
3、学习应用C语言与WinSock2进行简单的面向连接的网络程序设计,实现网络数据传输。
三、实验设备
PC机、VC
四、背景知识
1、关于使用套接字编程的一些基本概念
(1)半相关
网络中用一个三元组可以在全局唯一标志一个进程:
(协议,本地地址,本地端口号)。
这样一个三元组,叫做一个半相关(half-association),它指定连接的每半部分。
(2)全相关
一个完整的网间进程通信需要由两个进程组成,并且只能使用同一种高层协议。
也就是说,不可能通信的一端用TCP协议,而另一端用UDP协议。
因此一个完整的网间通信需要一个五元组来标识:
(协议,本地地址,本地端口号,远地地址,远地端口号)。
这样一个五元组,叫做一个全相关(association),即两个协议相同的半相关才能组合成一个全相关。
(3)TCP/IP协议的地址结构为:
structsockaddr_in
{
shortsin_family;/*AF_INET*/
u_shortsin_port;/*16位端口号,网络字节顺序*/
structin_addrsin_addr;/*32位IP地址,网络字节顺序*/
charsin_zero[8];/*保留*/
}
(4)套接字类型
TCP/IP的socket提供下列三种类型套接字:
①流式套接字(SOCK_STREAM)
提供了一个面向连接、可靠的数据传输服务,数据无差错、无重复地发送,且按发送顺序接收。
内设流量控制,避免数据流超限;数据被看作是字节流,无长度限制。
文件传送协议(FTP)即使用流式套接字。
②数据报式套接字(SOCK_DGRAM)
提供了一个无连接服务。
数据包以独立包形式被发送,不提供无错保证,数据可能丢失或重复,并且接收顺序混乱。
网络文件系统(NFS)使用数据报式套接字。
③原始式套接字(SOCK_RAW)
该接口允许对较低层协议,如IP、ICMP直接访问。
常用于检验新的协议实现或访问现有服务中配置的新设备。
输入/输出多路复用──select()
select()调用用来检测一个或多个套接字的状态。
对每一个套接字来说,这个调用可以请求读、写或错误状态方面的信息。
请求给定状态的套接字集合由一个fd_set结构指示。
在返回时,此结构被更新,以反映那些满足特定条件的套接字的子集,同时,select()调用返回满足条件的套接字的数目,其调用格式如下:
intselect(intnfds,fd_setFAR*readfds,fd_setFAR*writefds,fd_setFAR*exceptfds,conststructtimevalFAR*timeout);
参数nfds指明被检查的套接字描述符的值域,此变量一般被忽略。
参数readfds指向要做读检测的套接字描述符集合的指针,调用者希望从中读取数据。
参数writefds指向要做写检测的套接字描述符集合的指针。
exceptfds指向要检测是否出错的套接字描述符集合的指针。
timeout指向select()函数等待的最大时间,如果设为NULL则为阻塞操作。
select()返回包含在fd_set结构中已准备好的套接字描述符的总数目,或者是发生错误则返回SOCKET_ERROR。
2、用于无连接协议(如UDP)的SOCKET系统调用流程框图
3、用于面向连接协议(如TCP)的SOCKET系统调用流程框图
五、实验步骤
服务器端编程的步骤:
1:
加载套接字库,创建套接字(WSAStartup()/socket());
2:
绑定套接字到一个IP地址和一个端口上(bind());
3:
将套接字设置为监听模式等待连接请求(listen());
4:
请求到来后,接受连接请求,返回一个新的对应于此次连接的套接字(accept());
5:
用返回的套接字和客户端进行通信(send()/recv());
6:
返回,等待另一连接请求;
7:
关闭套接字,关闭加载的套接字库(closesocket()/WSACleanup())。
服务器端代码如下:
#include
#include
voidmain()
{
WORDwVersionRequested;
WSADATAwsaData;
interr;
wVersionRequested=MAKEWORD(1,1);
err=WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData);
if(err!
=0){
return;
}
if(LOBYTE(wsaData.wVersion)!
=1||
HIBYTE(wsaData.wVersion)!
=1){
WSACleanup();
return;
}
SOCKETsockSrv=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
SOCKADDR_INaddrSrv;
addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY);
addrSrv.sin_family=AF_INET;
addrSrv.sin_port=htons(6000);
bind(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR));
listen(sockSrv,5);
SOCKADDR_INaddrClient;
intlen=sizeof(SOCKADDR);
while
(1)
{
SOCKETsockConn=accept(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrClient,&len);
charsendBuf[50];
sprintf(sendBuf,"Welcome%stohere!
",inet_ntoa(addrClient.sin_addr));
send(sockConn,sendBuf,strlen(sendBuf)+1,0);
charrecvBuf[50];
recv(sockConn,recvBuf,50,0);
printf("%s\n",recvBuf);
closesocket(sockConn);
}
}
客户端编程的步骤:
1:
加载套接字库,创建套接字(WSAStartup()/socket());
2:
向服务器发出连接请求(connect());
3:
和服务器端进行通信(send()/recv());
4:
关闭套接字,关闭加载的套接字库(closesocket()/WSACleanup())。
客户端的代码如下:
#include
#include
voidmain()
{
WORDwVersionRequested;
WSADATAwsaData;
interr;
wVersionRequested=MAKEWORD(1,1);
err=WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData);
if(err!
=0){
return;
}
if(LOBYTE(wsaData.wVersion)!
=1||
HIBYTE(wsaData.wVersion)!
=1){
WSACleanup();
return;
}
SOCKETsockClient=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
SOCKADDR_INaddrSrv;
addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");
addrSrv.sin_family=AF_INET;
addrSrv.sin_port=htons(6000);
connect(sockClient,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR));
send(sockClient,"hello",strlen("hello")+1,0);
charrecvBuf[50];
recv(sockClient,recvBuf,50,0);
printf("%s\n",recvBuf);
closesocket(sockClient);
WSACleanup();
}
六、思考题
Q1.在客户/服务器模型当中,客户进程的端口号和服务器进程的端口号都是由程序给出说明的吗?
为什么?
是的;都是由connect()绑定的
Q2.在TCP/IP网络中,当客户与服务员进程建立了一条TCP连接以后,是否属于该连接的所有包都是经过同一路径(即一条虚电路)传递的?
为什么?
是的;虚电路建立后,通信双方就沿着已建立的虚电路发送分组。
这样首部不需要填写完整的目的主机地址,只需填写这条虚电路的编号。
七心得体会
这次试验是socket编程,在编写网络程序之前对网络通信一无所知,本次实验我了解了UDP的socket编程的工作过程和原理,终于揭开它神秘的面纱,对比TCP,UDP更加简单,快速,因为它本身就是面向无连接的,所以在编程的时候,服务器和客户端其实分得不是很清楚,许多代码都可以共用,通信的双方处于基本对等的地位。
在实践中才能有深刻的体会,激发我学习的兴趣,开始研究网络编程过程和需要注意的系列问题。
仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.
NurfürdenpersönlichenfürStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.
Pourl'étudeetlarechercheuniquementàdesfinspersonnelles;pasàdesfinscommerciales.
толькодлялюдей,которыеиспользуютсядляобучения,исследованийинедолжныиспользоватьсявкоммерческихцелях.
以下无正文
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 实验 Socket 网络 编程