基于socket的文件传输软件的设计与实现

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1、哈尔滨工业大学课程结业报告陈琳姓名：09S003158学号：计算机科学与技术所学专业：网络程序设计课程名称：2009-12-20提交日期：16目录1.基于TCP/IP及UDP的通信传输概述22.系统体系结构………………………………………………………………………32.1面向TCP连接系统调用过程42.2面向UDP连接系统调用过程53.系统要求与功能实现53.1公共类设计53.1.1IP地址操作类53.1.2DNS相关类63.2TCP文件传输73.2.1服务器端73.2.2客户端83.3UDP文件传输93.3.1服务器端103.3.2客户端113.4线程池113.

2、5其它124.试验结果125．思考146．结论和收获15基于socket套接字的文件传输软件的设计与实现1.概述TCP/IP（TransmissionControlProtocol/Internet16Protocol)的简写，中文译名为传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。TCP/IP协议使用范围极广，是目前异种网络通信使用的唯一协议体系，适用于连接多种机型，既可用于局域网，又可用于广域网，许多厂商的计算机操作系统

3、和网络操作系统产品都采用或含有TCP/IP协议。TCP/IP协议已成为目前事实上的国际标准和工业标准。基于TCP/IP协议组的网络模型分为应用层、传输层、网络层、链路层和物理层这样五个层次。TCP/IP协议组位于应用程序和硬件之间，指挥数据在网络各层中传递。其中传输层的协议包括传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)，它们都建立在IP协议的基础上，其中TCP提供可靠的面向连接服务，UDP提供简单的无连接服务。传输层提供端到端，即应用程序之间的通信，主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。TCP协议是面向连接的协议,它提供可靠的字节流服务,在进行数据

4、传输之前必须先建立连接,经三次握手确定后才开始数据传送。UDP进行数据报传输使用的是不可靠、无连接的协议。网络层包括互连网协议IP，互连网控制报文协议ICMP和互连网组管理协议IGMP。其中IP协议完成大部分的工作，负责数据传输和路由的选择等。IP报头中的地址和网卡相联系(具体还涉及地址解析和反向地址解析协议)，TCP、UDP报头中的端口号侧对应着网络主机上不同的程序。TCP/IP体系结构如图一所示：16图一TCP/IP体系结构Socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求

5、。Socket接口是TCP/IP网络的API，Socket接口定义了许多函数或例程，程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。尽管TCP/IP协议的名称中只有TCP这个协议名，但是在TCP/IP的传输层同时存在TCP和UDP两个协议。TCP是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输，得到的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建立连接，以便在TCP协议的基础上进行通信，当一个socket（通常都是serversocket）等待建立连接时，另一个socket可以要求进行连接，一旦这两个socket连接起来

6、，它们就可以进行双向数据传输，双方都可以进行发送或接收操作。UDP是一种无连接的协议，每个数据报都是一个独立的信息，包括完整的源地址或目的地址，它在网络上以任何可能的路径传往目的地，因此能否到达目的地，到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。本文在Scoket原理基础上，基于.NET平台，利用线程池技术，设计并实现了分别面向TCP和UDP的可靠文件传输软件。1.系统体系结构根据采用的协议不同，本软件分为基于TCP文件传输和基于UDP的可靠文件传输。在TCP/IP网络中两个进程间的相互作用的主机模式是C/S。在操作过程中采取的是主动请示方式：首先服务器

7、方要先启动，并根据请示提供相应服务：1、打开一通信通道并告知本地主机，它在某一个公认地址上接收客户请求；2、等待客户请求到达该端口；3、接收到重复服务请求，处理该请求并发送应答信号；4、返回第2步，等待另一客户请求；5、关闭服务器。客户端：161、打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口；2、向服务器发送服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求……3、请求结束后关闭通信通道并终止。2.1面向TCP系统调用时序图图二面向TCP的系统时序图162.2面向UDP系统调用时序图图三面向UDP的系统时序图3.功能实现3.1公共类设计软件设计时，TCP和UDP的

8、服务器端为统一界面，客户端为统一界面。