现代通信技术实验——tcp通信实验

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1、现代通信技术试验报告（二）TCP通信实验学院：计算机学院班级：24010107班学号：2012040101330姓名：赵堃日期：2015.05.14TCP通信实验一、【实验目的】1.掌握TCP网络的基本原理；2.掌握使用Socket进行TCP网络开发的基本方法。二、【实验设备】1.装有Linux系统或装有Linux虚拟机的PC机一台；2.物联网多网技术综合教学开发设计平台一套；3.串口线一条或USB线（A-B）。三、【实验要求】编写程序在实验箱上实现一个TCP服务器，实现接收网络数据并将收到的网络数据发送给客户端的功能。四、【实验原理】1.

2、TCP/IP协议TCP/IP协议（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）叫做传输控制/网际协议，又叫网络通信协议，这个协议是Internet国际互联网络的基础。TCP/IP是用于计算机通信的一组协议，我们通常称它为TCP/IP协议族。它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准，以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络，正因为INTERNET的广泛使用，使得TCP/IP成了事实上的标准。TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。虽然

3、从名字上看TCP/IP包括两个协议，传输控制协议（TCP）和网际协议（IP），但TCP/IP实际上是一组协议，它包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNET、FTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议，这些协议一起称为TCP/IP协议。TCP/IP由四个层次组成：数据链路层、网络层、传输层、应用层，其分层模型及协议如表1所示：表1-TCP/IP分层模型网络接口层（Network）网络接口层是TCP/IP网络体系的最低层，负责通过网络发送IP数据报，或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。n网络层（Internet）

4、网络层负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面:嵌入式网关实验1)处理来自传输层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口；2)处理输入IP数据报：首先检查其合法性，然后进行寻径——假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头，将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数据报；3)处理路径、流控、拥塞等问题。n传输层（Transport）传输层提供应用程序间的通信。其功能包括：1)格式化信息流；2)提供可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认

5、，并且假如分组丢失，必须重新发送。n应用层（Application)）应用层向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等。远程登录使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。2.TCP协议简介TCP（TransmissionControlProtocol）协议是TCP/IP协议栈中的传输层协议，它通过序列确认以及包重发机制，提供可靠的数据流发送和到应用程序的虚拟连接服务。与IP协议相结合，TCP组成了因

6、特网协议的核心。由于大多数网络应用程序都在同一台机器上运行，计算机上必须能够确保目的网络终端上的软件程序能从源地址机器处获得数据包，以及源计算机能收到正确的回复。这是通过使用TCP的“端口号”完成的。网络IP地址和端口号结合成为唯一的标识，称为“套接口”或“端点”。TCP在端点间建立连接或虚拟电路进行可靠通信。TCP服务提供了数据流传输、可靠性、有效流控制、全双工操作和多路复用等技术。TCP通过面向连接的、端到端的可靠数据报发送来保证可靠性。TCP在字节上加上一个递进的确认序列号来告诉接收者发送者期望收到的下一个字节。如果在规定时间内，没有

7、收到关于这个包的确认响应，TCP将重新发送此包。TCP的可靠机制允许设备处理丢失、延时、重复及读错的包。超时机制允许设备监测丢失包并请求重发。同时，TCP提供了有效流控制。当向发送者返回确认响应时，接收TCP进程就会说明它能接收并保证缓存不会发生溢出的最高序列号。2.Linux下的Socket编程Socket是TCP/IP协议传输层所提供的接口（称为套接口），供用户编程访问网络资源，它是使用标准UNIX文件描述符和其他程序通信的方式。Linux的套接口通信模式与日常生活中的电话通信非常类似，套接口代表通信线路中的端点，端点之间通过通信网络来

8、相互联系。Socket接口被广泛应用并成为事实上的工业标准。它是通过标准的UNIX文件描述符和其他程序通信的一个方法。按其应用，套接口主要有以下两种分类：流式套接口（Stream