实验2 tcp通信程序设计 jun 9, 2010

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1、TCP/IP通信程序设计1、实验目的初步掌握C语言TCP/IP通信程序的设计。2、实验环境1、Windows2000/NT/XP操作系统。2、TCP/IP协议。3、编程工具：MicrosoftVisualC++2005。3、相关知识3.1TCP/IP协议族表1TCP/IP协议族应用层（FTP,DNS,HTTP,TELNET,SMTP等）TCPUDPICMPIGMPIPARPRARP网络接口层TCP具有以下特点：1、面向连接。端到端的TCP连接会关注连接的状态，而网络的中间路由器只关心IP分组的转发。2、可靠数据传递。TCP使用顺序号、采用直接应答方式，并在必要时通过重传来保证发自源端的

2、数据能成功地被传递到目的地。3、流量控制。接收方向发送方发送一个接收窗口值，告诉发送方接收方能够处理多少数据。在收到接收方发来的应答前，TCP发送方最多只能发送等于该窗口值的数据量。4、拥塞控制。用于防止TCP23/23发送方发送的信息量超过网络中链路或路由器的最大处理能力。流量控制和拥塞控制结合起来，使得TCP主机能迅速而公平地调整其发送速率，以达到与网络及接收方的处理能力相匹配。3.2端口与Socket在进程通信的意义上，网络通信的最终地址不仅网络层提供的IP地址，还应包括描述进程的协议端口（protocolport）。若没有端口，传输层就无法知道数据应当交付给应用层的哪个进程。因

3、此，端口标示了应用层的进程。TCP和UDP分别提供了216个不同的端口值。端口分为两类：1、周知端口（well-knowport），其值为0-1023，由ICANN负责分配（见RFC1700）。其中TCP和UDP均规定小于256的端口作为保留端口。2、临时端口，也称本地分配。进程需要访问传输服务时，向本地操作系统提出动态申请，操作系统返回一个本地唯一的端口号，进程通过合适的系统调用将自己和相应的端口号联系起来。Socket由4BSDUNIX首先提出，目的是解决网络通信问题。Socket的英文原义是“插座”，Socket与电话交换机的插座非常类似，进程通信前，双方各创建一个端点，每一个S

4、ocket有一个本地唯一的Socket号，由操作系统分配。Socket与IP地址、IP地址的关系如图1所示。图1Socket与IP地址、端口号由于TCP面向连接的特性，如果多台主机或一台主机的多个进程连接同一台服务器，则必须创建多个连接，如图2所示。23/23图2与同一台主机建立三个连接TCP/IP标准指定了一个概念层接口，包含了一系列过程和函数。标准建议了每个过程和函数所需要的参数及其所执行操作的语义，但没有进一步指定数据表示的细节。详细的接口通常由操作系统来定义，只要完成TCP/IP标准中的功能，可以有不同的细节选择。这样，不同的操作系统的应用程序编程接口是各不相同的。例如，广泛使

5、用的BerkeleySoftwareDistributionUNIX的Socket接口、Windows的接口定义Winsock、SystemV的接口定义TLI接口等。3.3Socket的操作方式Socket有两种主要的操作方式：面向连接和面向无连接。面向连接的BSDUNIXSocket的工作流程如图3所示，而面向无连接的BSDUNIXSocket的工作流程如图4所示。到底用哪种模式是由应用程序的需要决定的。如果要求可靠性，用面向连接的操作就会好一些。对于面向无连接的C/S模式，Socket不需要连接目的地的Socket，它只是简单地投出数据报。无连接的操作简单高效，但数据的安全性不佳。

6、23/23图3面向连接的C/S时序图图4面向无连接的C/S时序图23/234、TCP通信程序设计4.1编程要点由于TCP协议要求服务器和客户端建立连接，所以服务器需要通过Listen方法监听客户端的请求。当客户端发出连接请求后，服务器在ConnectionRequest事件中调用Accept方法接受请求，从而与客户端建立连接。只有双方建立连接后，才能进行数据的收发。如果在通信过程中任一方断开连接，则通信过程终止。4.2客户端程序客户端程序遵循以下步骤：1）建立客户端Socket连接。2）得到Socket读和写的流。3）操作流。4）关闭流。5）关闭Socket。客户端的源程序代码如下：/

7、/ModuleName:Client.c////Description://Thissampleistheechoclient.ItconnectstotheTCPserver,//sendsdata,andreadsdatabackfromtheserver.////Compile://cl-oClientClient.cws2_32.lib////CommandLineOptions://client[-p:x][-s:IP][-n:x][