网络程序设计 实验报告
实验名称:单播通信实验 实验类型:设计型 指导教师: 专业班级: 姓 名: 学 号: 电子邮件: 实验地点:
实 验 日 期: 年 月 日
实验成绩:__________________________
一、实验目的
? 掌握TCP服务器程序和客户程序的编程流程; 熟悉面向连接的C/S程序使用的winsock API。
二、实验设计
实验内容:
1、编写一个TCP回显服务器,将收到的客户端信息发送给客户端,同时能在同客户端建立连接后显示客户端地址信息和当前连接数。
2、编写一个TCP客户端程序能连接到你编写的服务器,接收服务器信息。主函数使用int main(int argc,char** argv)形式传入服务器IP地址和端口。
3、测试你编写的程序,将测试数据、测试结果和结果分析写入实验报告。 实验步骤:
1) 创建套接字函数socket
SOCKET socket(int af,int type,int protocol); //由于采用流套接字进行数据传输,因此type参数必须设置为SOCK_STREAM,protocol参数必须设置为IPPROTO_TCP。
2) 绑定本地地址到所创建的套接字函数bind
int bind(SOCKET s,const struct sockaddr* name,int namelen); 3) 监听网络连接请求函数listen
int listen(SOCKET s,int backlog); 4) 连接请求函数connect
int connect(SOCKET s,const struct sockaddr FAR* name,int namelen); 5) 接受请求函数accept
SOCKET accept(SOCKET s,struct sockaddr* addr,int* addrlen); 6) 发送数据函数send
int send(SOCKET s,const char* buf,int len,int flags); 7) 接收数据函数recv
int recv(SOCKET s,char* buf,int len,int flags); 8) 关闭套接字函数closesocket
int closesocket(SOCKET s);
三、实验过程(包含实验结果)
1) 服务端通过socket()函数建立的套接字sListen与在accept函数返回后得到的新套
接字sClient是两个不同的套接字,区别在于:前者用于服务端监听连接,在服务端主进程中只创建一次,并且绑定一个固定的端口号,以便客户端根据该端口号进行连接;后者用于与具体某个发起连接请求的客户端进行数据的交换。它们之间的联系在于:套接字sListen在监听到连接后,会将该连接的相关请求放到一个缓冲区中,套接字sClient在处理完上一个连接后,会查询该缓冲区的状态,并据此决定是否需要开始一次新的通信过程。请对照图3-3认真领会服务端两类套接字的作用。
2) 每个客户在建立连接后,可与服务端负责数据通信的套接字sClient进行多次数据
交换,只有在所有数据交换完成后,由任一方执行closesocket(),双方才会关闭该次连接,并释放对应的套接字。
流程图:
Server Socket() Client Socket() bind() bind() Recvfrom() 阻塞,等待客户连接请求 服务请求 Sendto() 处理服务请求 服务应答 Sendto() Recvfrom() Closesocket() Closesocket()
服务端 socket(),建立流式套接字,返回套接字句柄bind(),关联一个本地地址到套接字listen(),设置backlog值,进入监听状态。 客户端 socket(),建立流式套接字s。 accept(),等待接受客户连接请求。 connect(),将套接字s与服务器连接。 建立连接,accept函数返回,得到新的套接字,如sClient。 recv()/send(),在套接字sClient上收发数据,直到完成交换。 recv()/send(),在套接字s上收发数据,直到数据完成交换。 closesocket(),关闭套接字sClient。 closesocket(),关闭监听套接字sListen,服务结束。 closesocket(),关闭套接字s,结束TCP对话。
运行结果截图:
四、讨论与分析
1、 accept()函数,connect( )函数会阻塞吗?如果阻塞,说明在什么情况下阻塞。 请给出在VC环境下的验证方法。
答:accept()函数:请求队列为空就阻塞;不为空就不会阻塞。
connect()函数:不会阻塞,如果没服务器处理,过一会儿其就会自动返回,连
接失败,不会坚持到底。
2、 connect()函数调用触发什么过程? 答:触发三次握手过程。
3、 你在服务端和客户端分别使用了哪些Winsock API函数,起什么作用? 答:服务端:
recv()——接收数据函数;
bind()——绑定本地地址到所创建的套接字函数; listen()——进入监听状态; accept()——等待接受客户连接请求; send()——发送数据函数 客户端:
bind() ——可以使用来绑定,也可以不用。 connect()——将套接字与服务器连接。
recv()/send()——在套接字上收发数据,直到数据完成交换。
五、实验者自评(从实验设计、实验过程、对实验知识点的理解上给出客观公正的自我评价)
通过此次实验我对tcp协议有了更深的理解。