实验二用SOCKET实现TCP通信
一、实验目的
熟练掌握 UDP、TCP Client/Server 模式的通信原理。
二、实验原理
1.socket编程相关知识
网络编程就是通过计算机网络与其他程序进行通信的程序， Socket 编程
是网络编程的主流工具。Socket API 是实现进程间通信的一种编程设施，也是一种为进程间提供底层抽象的机制。尽管应用开发人员很少需要在该层编写代码，但是理解 socket API 还是非常重要的。主要有两点原因：第一，高层设
施是构建于 socket API 之上的，它们是利用socket API 提供的操作来实现。第二，对于响应时间要求较高或运行于有限资源平台上的应用，甚至socket API 是唯一可用的进程间通信设施。
socket API 出现于 20 世纪 80 年代早期，作为 Berkeley Unix（BSD
4.2）操作系统程序库来通过进程间通信功能。现在主流操作系统都提供
socket API。在基于 Unix系统中，如 BSD、Linux 系统，socket API 是操作
系统内核的一部分；在 MS-DOS、Windows OS、 OS/2 等操作系统中， socket API 是以程序库形式提供的，如在 Windows系统中，socket API 被称为Winsock。Socket 接口规范可以适用多种通讯协议，主要是 TCP/IP。TCP/IP
是计算机互联最常适用的网络通讯协议，TCP/IP 的核心部分由网络操作系统的内核实现，应用程序通过编程接口来访问 TCP/IP，应用程序通讯的方式有图
36-1 所示。TCP/IP 使用一个网络地址和一个服务端口号来惟一地标识设备。
网络地址标识网络上的特定设备；端口号标识要连接到的该设备上的特定服务。网络通讯的基本模式如下：每一台通讯的主机都有一个本网络环境中惟一的 IP 地址，一台主机上往往有多个通讯程序存在，每个这样的程序都要占用一个通
讯端口。因此，一个 IP 地址，一个通讯端口，就能确定一个通讯程序的位置。
2. 基于C的Socket编程相关函数和数据类型
1.sockadd和sockaddr_in结构：
① sockaddr 结构
struct sockaddr
{
unsigned short sa_family; /*地址族，AF_xxx 有 IPV4 与 IPV6 等*/
char sa_data[14]; /*14 字节的协议地址*/
};
sa_family 一般为 AF_INET，表示 Internet 协议族，如是 AF_UNIX 表示
UNIX 协
议簇；sa_data 中包含该 socket 的 IP 地址和端口号。
② in_ add 结构，用来存储四字节的 IP 地址
struct in_addr{
unsigned long s_addr;
};
③ sockaddr_in 结构
struct sockaddr_in
{
short int sin_family; /*地址族*/
unsigned short int sin_port; /*端口号*/
struct in_add sin_addr; /*IP 地址*/
unsigned char sin_zero[8]; /*填充 0 以保持与 struct sockaddr 同样大小*/
}；
该结构中 sin_zero 使得 sockaddr 和 sockaddr_in 指针类型相互转换；sin_port 和sin_addr 必须是网络字节顺序，因为它们被封装在包的 IP 和UDP 层，而 sin_family不发送到网络上可以是本机字节顺序。
相关函数
1．socket()函数
该函数用于根指定的地址族、数据类型和协议来分配一个套接字的描述字及其所用的资源。
Socket 函数原型为：
int socket( int domain , int type , int protocol ) ;
a、参数 domain 指定地址描述，一般为 AP_INET；
b、参数 type 指定 socket 类型：SOCK_STREAM 和 SOCK_DGRAM；
c、参数 protocol 通常为 0；
d、函数返回值为一个整型 socket 描述符，在 bind 函数中调用。
2．bind()函数
该函数用于将一个本地地址与一个套接字绑定在一起。
int bind( int sockfd , struct sockadd* my_addr , int addrlen) ;
a、sockfd：socket 描述符，使用 socket 函数返回值，将该 socket 与本机
上的一个端口相关联。在设计服务器端程序是需要调用 bind 函数，以在该端
口上监听服务请求；而客户端一般不需要调用 bind 函数，因为只需知道服务
器 IP 地址，并不关心客户通过哪个端口与服务器建立连接，内核会自动选择
一个未被占用的端口供客户端来使用。
b、my_addr：指向包含本机 IP 地址及端口号等信息的 sockaddr 类型的指针。
c、addrlen：sizeof( struct sockaddr)的值。
d、bind 函数返回值：为-1 表示遇到错误，并且 errno 中包含相应的错误码。3．connect()函数与远程服务器建立一个 TCP 连接。
int connect(int sockfd, struct sockaddr* serv_addr, int addrlen);
a、sockfd：目的服务器的 socket 描述符。
b、serv_addr：指向包含目的服务器的 IP 地址及端口号的指针。
c、addrlen：sizeof( struct sockaddr)的值。
d、connect 函数返回值：为-1 表示遇到错误，并且 errno 中包含相应的错误码，进行服务器端程序设计时不需调用 connect 函数。
4．listen()函数
在服务器端程序中，当 socket 与某一端口绑定后，需要监听该端口，
及时处理到达该端口上的服务请求。
int listen(int sockfd, int backlog);
a、sockfd：Socket 系统调用返回的 socket 描述符。
b、backlog：指定在请求队列中允许的最大请求数，进入的连接请求将在队列
中等待接收 backlog 限制了队列中等待服务的请求数目，系统缺省值为 20。c、listen 函数返回值：为-1 表示遇到错误，并且 errno 中包含相应的错误码。
5．accept()函数
当某个客户端试图与服务器监听的端口连接时，该连接请求将排队等待服务器用
accept 接收它并为其建立一个连接。
int a ccept(int sockfd, s truct s ockaddr* addr, i nt* addrlen);
a、sockfd：被监听的 socket 描述符。
b、addr：sockaddr 类型的指针变量，用来存放提出连接请求服务的主机信息。
c、accept 函数返回值：为-1 表示遇到错误，并且 errno 中包含相应的错误码，如果没有错误，accept()函数返回一个新想 socket 描述符，供这个新连
接来实用，而服务器可以继续在以前的 socket 上监听，同时可以在新的socket 描述符上进行数据发送和数据接收（sent()和 recv()操作）。
6．sent()和 recv()函数
用于在面向连接（TCP）的 socket 上进行数据传输。
send（）函数原型：
int send(int sockfd, const void* msg, int len, int flags) ;
a、sockfd：用于传输数据的 socket 描述符。
b、msg：是一个指向要发送数据的指针。
c、len：以字节为单位的数据的长度。
d、flags：一般情况下置为 0。
e、函数返回值：为-1 表示遇到错误，并且 errno 中包含相应的错误码，否则返回所发送数据的总数，该数字可能小于 len 中所规定的大小。
recv（）函数原型：
int recv(int sockfd, void* buf, int len, unsigned int flags);
a、sockfd：是接收数据的 socket 描述符。
b、buf：是存放接收数据的缓冲区。
c、len：以字节为单位的缓冲区的长度。
d、flags：一般情况下置为 0。
e、函数返回值：为-1 表示遇到错误，并且 errno 中包含相应的错误码，无错则返回读入的字节数，如果连接被中止，返回 0。
8．close()和 shutdown()函数
当所有的数据操作结束后，可以调用 close 函数来释放该 socket 资源，从而停止在该 socket 上的任何数据操作。也可以调用 shutdown 函数，允许只停止在某个方向上的数据传输，而另一个方向上的数据传输继续进行。例如可以关闭某一个 socket 上的写操作 uo 允许继续在该socket 上接收数据，直到读入所有数据。但是，shutdown 函数并不关闭套接字所占用的所有资源，除非调用 close 函数来释放。
看看两个函数原型：
close(int sockfd);
shutdown(int sockfd, int how);
how 参数的值和含义：
0：不允许继续接收数据；
1：不允许继续发送数据；
2：不允许继续发送和接收数据。
shutdown 在操作成功时返回 0，错误时返回-1，并置 errno 值。
9．字节顺序转换函数
htons()：Host to Network Short 的缩写，该函数将主机的无符合短整型数字节顺序转换成网络字节顺序。
htonl()：Host to Network Long 的缩写，该函数将主机的无符合长整型数字
节顺序转换成网络字节顺序。
ntohs()：Network to Host Short 的缩写，该函数将无符号短整型数从网络字节顺序转换为主机字节顺序。
ntohl()：Network to Host long 的缩写，该函数将无符号长整型数从网络字
节顺序转换为主机字节顺序。
三、实验内容及步骤
1.实验内容
关于 UDP 的介绍可以参见教科书。
传输控制协议(Transport Control Protocol)是一种面向连接的，可靠
的传输层协议。面向连接是指一次正常的 TCP 传输需要通过在 TCP 客户端和TCP 服务端建立特定的虚电路连接来完成，该过程通常被称为“三次握手”。
可靠性可以通过很多种方法来提供保证，在这里我们关心的是数据序列和确认。TCP 通过数据分段(Segment)中的序列号保证所有传输的数据可以在远端按照正常的次序进行重组，而且通过确认保证数据传输的完整性。要通过 TCP 传输
数据，必须在两端主机之间建立连接。举例说明，TCP 客户端需要和 TCP 服务端建立连接，过程如图 12-1 所示。
第一步中，客户端向服务端提出连接请求。这时TCP SYN 标志置位。客户端告诉服务端序列号区域合法，需要检查。客户端在TCP 报头的序列号区中插入自己的 ISN。服务端收到该 TCP 分段后，在第二步以自己的 ISN 回应(SYN 标志置位)，同时确认收到客户端的第一个 TCP 分段(ACK 标志置位)。在第三步中，客户端确认收到服务端的 ISN(ACK 标志置位)。到此为止建立完整的 TCP 连接，开始全双工模式的数据传输过程。根据以上内容编写一个 TCP Client/Server 模式的通信程序。事实上网络程序是由两个部分组成的--客户端和服务器端。它们的建立步骤如下：
服务器端
socket-->bind-->listen-->accept
客户端
socket-->connect。
2.实验步骤
实验按下述步骤进行：
（1）编写UDP、TCP Client/Server模式的通信程序；
（2）调试并运行自己编写的实现程序；
（3）了解TCP Client/Server模式的工作原理，比较二者的不同，如出现异常情况，在实验报告中写出原因分析；
（4）保留编写的实现程序在你的用户目录下，以备辅导教师检查。
四、实验流程及问题
1.流程
服务器端和客户端通过下面两个过程进行通信，服务器端创建套接字，并进一步绑定套接字，然后开始进行监听，直到出现accept函数。客户器端如果打开了套接字，便开始与服务端连接。向服务端发送“hello,this is client”，并接收服务器的地址。
socket-->bind-->listen-->accept
客户端
socket-->connect。
2.出现的问题
（1）编写好服务器端的程序后出现编译错误，原因是没有链接ws2_32.lib文件；
（2）运行服务器端程序后没有接收到客户端发来的字符串，原因是程序中出现语法错误；
五、试验程序及结果
服务器端：
服务端的发送函数：
#include
#include
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
int main(int argc,char **argv)
{
//创建套接字
WORD myVersionRequest;
WSADATA wsaData;
myVersionRequest=MAKEWORD(1,1);
int err;
err=WSAStartup(myVersionRequest,&wsaData);
if (!err){
printf("已打开套接字\n");
}else{
printf("ERROR:嵌套字未打开!");
return 1;
}
//进一步绑定套接字
SOCKET serSocket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//创建了可识别套接字
//需要绑定的参数
SOCKADDR_IN addr;
addr.sin_family=AF_INET;
addr.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY);//ip地址
addr.sin_port=htons(6000);//绑定端口
bind(serSocket,(SOCKADDR*)&addr,sizeof(SOCKADDR));//绑定完成
listen(serSocket,5);//其中第二个参数代表能够接收的最多的连接数
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//开始进行监听
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
SOCKADDR_IN clientsocket;
int len=sizeof(SOCKADDR);
while (1)
{
SOCKET serConn=accept(serSocket,(SOCKADDR*)&clientsocket,&len);//如果这里不是accept而是conection的话。。就会不断的监听
char sendBuf[100];
sprintf(sendBuf,"hello, %s !",inet_ntoa(clientsocket.sin_addr));//找对对应的IP 并且将这行字打印到那里
printf("Send:%s\n",sendBuf);
send(serConn,sendBuf,strlen(sendBuf)+1,0);
char receiveBuf[100];//接收
recv(serConn,receiveBuf,sizeof(receiveBuf),0);
printf("recv:%s\n",receiveBuf);
closesocket(serConn);//关闭
WSACleanup();//释放资源的操作
return 0;
}
return 1;
}
客户端端：
在客户端，实现是否打开套接字，并实现通信。
#include
#include
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
int main(int argc,char **argv)
{
int err;
WORD versionRequired;
WSADATA wsaData;
versionRequired=MAKEWORD(1,1);
err=WSAStartup(versionRequired,&wsaData);//协议库的版本信息 if (!err) {
printf("客户端嵌套字已经打开!\n");
}else{
printf("ERROR:客户端的嵌套字打开失败!\n");
return 1;//结束
}
SOCKET clientSocket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
SOCKADDR_IN clientsock_in;
clientsock_in.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");
clientsock_in.sin_family=AF_INET;
clientsock_in.sin_port=htons(6000);
//bind(clientSocket,(SOCKADDR*)&clientsock_in,strlen(SOCKADDR));//注意第三个参数
//listen(clientSocket,5);
connect(clientSocket,(SOCKADDR*)&clientsock_in,sizeof(SOCKADDR));//开始连接
char receiveBuf[100];
if(true){
printf("Send:%s\n","hello,this is client");
send(clientSocket,"hello,this is client",strlen("hello,this is client")+1,0);
recv(clientSocket,receiveBuf,101,0);
printf("Recv:%s\n",receiveBuf);
closesocket(clientSocket);
WSACleanup();
}
return 0;
}
服务器端一直在监听是否有客户端连接，如有连接，处理客户端的请求，给出回应，然后继续监听。
#include "" #include <> #include
基于Socket通信系统设计实验报告 一、实验目的和要求 1、掌握VC++集成开发环境编写网络程序的方法； 2、掌握客户/服务器（C/S）应用的工作方式； 3、学习网络中进程之间通信的原理和实现方法； 二、实验内容 所编写的程序应具有如下功能： 1. 具有点对点通信功能，服务器向客户端发送消息，客户端接收服务器发送的消息并显示； 2、具有广播功能，服务器能够向连接到服务器的所有客户端广播消息； 三、编程语言和环境 1. 编程语言C/C++； 2. 编程环境Windows Visual Studio 2010。 四、Socket通信的实现 Windows Sockets是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口，利用Sockets套接字能够实现不同主机间的网络通信。Socket实际是在计算机中建立一个通信端口，可以通过这个端口与任何一个具有Socket接口的计算机通信。目前常用的套接字类型是基于TCP/IP协议的流式套接字，其特点是提供一种可靠的、面向连接的数据传输服务。本实验采用基于TCP/IP协议的流式套接字实现发送方与接收方之间的安全通信。其程序实现流程如下图所示：
服务器端客户端 1.服务器端 首先调用socket函数来建立一个套接字；套接字创建成功后，调用bind函数将一个IP地址和端口号绑定到己经建立的socket上；绑定完成之后，服务器等待接收客户端的连接请求，调用listen函数实现监听的功能；监听到连接请求之后，服务器调用accept函数生成一个新的套接口描述符，以接受客户的连接请求，之后调用send/receive 函数在套接字上进行数据的读/写，直至完成交换；通信结束之后，调用close函数关闭套接字。 服务器socket通信程序： //创建socket套接字连接 if(m_hSocket != NULL){ closesocket(m_hSocket); m_hSocket = NULL; }
基于visual c++之windows核心编程代码分析（10）实现socket通信 分类：VC++编程技术Visual C++2010编程技术Visual Studio2012 Windows8 2011-12-17 11:32 120人阅读评论(0) 收藏举报在多台计算机之间实现通信，最常见的方法有两种：Socket通信与UDP通信。 Socket是一种基于TCP/IP协议，建立稳定连接的点对点通信，它的特点是安全性高，数据 不会丢失，但是很占系统资源。 在JAVA中，ServerSocket类和Socket类为我们实现了Socket 通信，建立通信的一般步骤是： 1。建立服务器 ServerSocket ss = new ServerSocket(端口号); Socket socket = ss.accept(); 这样，我们就已经建立了服务器，其中accept()方法会阻塞，知道有客户发送一个连接请求，我们可以通过 socket.getInputStream()和socket.getOutputStream()来获得输入输出流，如调用socket.getInputStream()获得一个输入流，实际上这个流就是连接对方的一个输出流，流的操作与文件流操作相同，我们可以用操作文件的方法来操作它们。 2。建立客户端 Socket socket = new Socket(主机名，端口号) 客户端只需这一句代码就可以与服务器取得连接，这里的主机名应为服务器的IP地址，端口号是服务器用来监听该程序的端口，同样可以通过socket.getInputStream()和 socket.getOutputStream()来获得输入输出流。在以上程序中，已经实现了一个最简单的客户端和服务器的通信。但是，还有一些问题。 首先，这个通信只执行一次，程序就将结束。因为我们只读了一次输入流，如果想要建立客户与服务器之间的稳定的会话，就要用到多线程： Thread thread = new Thread(new Sender()); thread.start();
基于Socket技术的企业局域网通信软件设计与实现毕业设计 目录 1 绪论 (3) 1.1 研究背景 (3) 1.2 国外研究现状 (4) 1.2.1 国外研究现状 (4) 1.2.2 国研究现状 (4) 1.3 课题研究容及组织结构 (5) 1.3.1 研究容 (5) 1.3.2 组织结构 (5) 1.4 本章小结 (5) 2 系统核心技术 (6) 2.1 网络传输协议及Socket技术 (6) 2.1.1 网络传输协议 (6) 2.1.2 TCP协议 (6) 2.1.3 UDP协议 (7) 2.1.4 Socket (8) 2.1.5 点对点技术 (9) 2.2 加密算法 (10) 2.2.1 DES算法 (10) 2.2.2 MD5算法 (12) 2.3 多媒体技术 (13) 2.3.1 https://www.doczj.com/doc/7d14716028.html, (13) 2.3.2 Microsoft.DirectX SDK (13) 2.3.3 音频压缩算法 (14) 2.4 .Net技术 (14) 2.4.1 多线程 (14) 2.4.2 动态库 (15) 2.4.3 媒体控制接口 (15)
2.4.4 图形设备接口 (15) 2.4.5 正则表达式 (16) 2.5 三层架构技术 (16) 2.6 本章小结 (17) 3 系统需求分析 (18) 3.1 系统概述 (18) 3.2 系统业务分析 (18) 3.3 客户端需求 (20) 3.3.1 客户端主面板 (20) 3.3.2 用户私聊 (20) 3.3.3 群组聊天 (21) 3.3.4 视频会议 (21) 3.4 服务器需求 (21) 3.4.1 服务器主界面 (22) 3.4.2 员工信息管理 (22) 3.4.3 历史聊天记录管理 (22) 3.4.4 群共享管理 (22) 3.4.5 聊天记录数据图查看 (22) 3.5 非功能需求 (22) 3.5.1 可靠性 (23) 3.5.2 友好性 (23) 3.6 本章小结 (23) 4 系统设计 (24) 4.1 系统整体架构 (24) 4.2 客户端 (25) 4.2.1 聊天模块 (25) 4.2.2 群组聊天模块 (27) 4.2.3 视频会议模块 (28) 4.3 服务器端 (28) 4.3.1 数据快速查看模块 (28)
一.登录 指令：SocketCommand.LoginCommand.Login 参数：用户名+“|”+密码 二.登录成功 指令：SocketCommand.LoginCommand.LoginOk 参数：服务器下当前账号所拥有的的摄像头数量+“|”+上次登录时间+“|”+上次登录IP 说明：登录成功会同时返回服务器上该账号下摄像头的数量，请与本地摄像头数量进行比对，然后再发起上传或者下载的指令 三.登录失败 指令：SocketCommand.LoginCommand.LoginError 参数：登录失败原因，一般为“用户名或者密码错误！” 说明：收到此指令，可直接用弹出窗口显示参数内容提醒用户，用户重新输入用户名密码后再重新发起登录指令 四.创建数据连接 指令：SocketCommand.NormalCommand.CreatDataSocket 参数：用户名+“|”+密码 说明：申请创建数据传输专用连接，主要是为了在高峰期或者数据量大的情况下同步摄像头数据而不会影响到主端口通讯 五.返回数据端口 指令：SocketCommand.NormalCommand. ReturnDataSocketPort 参数：数据传输端口 说明：服务端针对CreatDataSocket指令所返回的结果，当服务端目前没有可用端口的时候参数会返回空值，请注意判断，如果参数不为空，可针对此端口发起socket短 连接，此连接不需要保持心跳包，不需要验证身份 六.上传摄像头 指令：SocketCommand.CaramCommand.UploadCaramer 参数：摄像头ID+“|”+摄像头密码+“|”+当前数量+“|”+总数量 说明：登录成功后如果判断到本地的摄像头数量大于服务器上的摄像头数量，就可以立即发起创建数据连接指令，然后根据返回的端口成功创建数据连接之后，就可以 发起该指令了，一次只上传一个摄像头，第三个参数默认从1开始 七.上传摄像头成功 指令：SocketCommand.CaramCommand. UploadSucess 参数：摄像头ID+“|”+摄像头在线状态+“|”+已同步数量+“|”+总数量 说明：当已同步数量等于总数量的时候，就可以关闭连接了，关闭连接不需要通知服务端 八.上传摄像头失败 指令：SocketCommand.CaramCommand. UploadFail 参数：摄像头ID+“|”+失败原因+“|”+已同步数量+“|”+总数量 说明：失败原因有以下几个值：（1）ID和密码不匹配（2）该摄像头绑定账号已满九.下载摄像头 指令：SocketCommand.CaramCommand.DownLoadCaramer 参数：已下载的摄像头数量 说明：同上传摄像头的说明
计算机科学与技术学院 课程设计报告 2015— 2016学年第一学期 课程名称计算机网络 设计题目利用Socket实现双机通信姓名 学号 专业班级 指导教师 2016 年1 月8 日
目录 一、目的与要求 ................................................................................. - 3 - 二、什么是Winsock与Socket .......................................................... - 3 - 三、TCP/IP 简介................................................................................. - 4 - 1、TCP/IP 简介 ............................................................................... - 4 - 2、作用............................................................................................ - 4 - 四、java Socket网络编程 .................................................................. - 5 - 五、设计方案 ..................................................................................... - 5 - 1. 服务器端： ................................................................................. - 6 - 2. 客户端: ........................................................................................ - 9 - 六、运行结果： ............................................................................... - 14 - 七、课程设计的总结体会................................................................ - 15 - 八、参考资料： ............................................................................... - 15 - 简单的即时通信软件
目录 1、目录 (1) 2、题目 (2) 3、设计任务 (2) 4、WinSocket简介及特点原理 (2) 5、T C P简介及特点原理 (3) 6、Vis ual C++简介 (7) 7、设计方案 (8) 8、系统的原理框图和程序流程图 (10) 9、实验中的问题 (14) 10、实验结果及分析 (14) 11、课程设计的总结体会 (16) 12、参考文献 (16)
利用Socket实现双机通信 一、设计任务 1.利用WinSock来实现双机通信，理解TCP状态机图。 2.要求使用WinSock编程，采用其中的TCP面向连接方式，实现文本数据的交换。 二、WinSocket简介及特点原理 2.1、什么是socket 所谓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。 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。要学Internet上的TCP/IP网络编程，必须理解Socket接口。Socket接口设计者最先是将接口放在Unix操作系统里面的。如果了解Unix系统的输入和输出的话，就很容易了解Socket了。网络的Socket数据传输是一种特殊的I/O，Socket也是一种文件描述符。Socket 也具有一个类似于打开文件的函数调用Socket()，该函数返回一个整型的Socket 描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。 常用的Socket类型有两种：流式Socket（SOCK_STREAM）和数据报式Socket
java socket通信
1：简介 Java语言从一开始就是为了让人们使用互联网而设计的，它为实现程序的相互通信提供了许多有用的抽象应用程序接口（API，Application Programming Interface），这类应用程序接口被称为套接字（sockets）。 信息（information）是指由程序创建和解释的字节序列。在计算机网络环境中，这些字节序列被称为分组报文（packets）。一组报文包括了网络用来完成工作的控制信息，有时还包括一些用户数据。用于定位分组报文目的地址的信息就是一个例子。路由器正是利用了这些控制信息来实现对每个报文的转发。 协议（protocol）相当于是相互通信的程序间达成的一种约定，它规定了分组报文的交换方式和它们包含的意义。一组协议规定了分组报文的结构（例如报文中的哪一部分表明了其目的地址）以及怎样对报文中所包含的信息进行解析。设计一组协议，通常是为了在一定约束条件下解决某一特定的问题。比如，超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol）是为了解决在服务器间传递超文本对象的问题，这些超文本对象在服务器中创建和存储，并由Web浏览器进行可视化，以使其对用户有用。即时消息协议是为了使两个或更多用户间能够交换简短的文本信息。 Application：应用程序；Socket：套接字；Host：主机；Channel：通信信道；Ethernet：以太网；Router：路由器；Network Layer：网络层；Transport Layer：传输层。 IP协议提供了一种数据报服务：每组分组报文都由网络独立处理和分发，就像信件或包裹通过邮政系统发送一样。为了实现这个功能，每个IP报文必须包含一个保存其目的地址（address）的字段，就像你所投递的每份包裹都写明了收件人地址。（我们随即会对地址进行更详细的说明。）尽管绝大部分递送公司会保证将包裹送达，但IP协议只是一个"尽力而为"（best-effort）的协议：它试图分发每一个分组报文，但在网络传输过程中，偶
Socket通信原理 对TCP/IP、UDP、Socket编程这些词你不会很陌生吧？随着网络技术的发展，这些词充斥着我们的耳朵。那么我想问： 1. 什么是TCP/IP、UDP？ 2. Socket在哪里呢？ 3. Socket是什么呢？ 4. 你会使用它们吗？ 什么是TCP/IP、UDP？ TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的。 UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种。 这里有一张图，表明了这些协议的关系。 图1 TCP/IP协议族包括运输层、网络层、链路层。现在你知道TCP/IP与UDP的关系了吧。
Socket在哪里呢？ 在图1中，我们没有看到Socket的影子，那么它到底在哪里呢？还是用图来说话，一目了然。 图2 原来Socket在这里。 Socket是什么呢？ Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。你会使用它们吗？ 前人已经给我们做了好多的事了，网络间的通信也就简单了许多，但毕竟还是有挺多工作要做的。以前听到Socket编程，觉得它是比较高深的编程知识，但是只要弄清Socket 编程的工作原理，神秘的面纱也就揭开了。 一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友，先拨号，朋友听到电话铃声后提起电话，这时你和你的朋友就建立起了连接，就可以讲话了。等交流结束，挂断电话结束此次交谈。生活中的场景就解释了这工作原理，也许TCP/IP协议族就是诞生于生活中，这也不一定。
实验报告 班级011291 班 学生姓名 学号 实验成绩
一、实验题目： 实现最简单实用的通信程序socket. 二、实验目的： 通过对socket的编写，了解socket通信的原理.了解TCP通信的整个过程.以及Linux下C语言的socket函数. 三、实验设备及环境： 1. 硬件设备：PC机一台 2. 软件环境：安装Linux操作系统，并安装相关的程序开发环境，如C \C++\tsh\bsh等编程语言环境。 四、实验内容及要求： 用C语言编程实现linux简单的聊天室功能。 ?用户程序命名为2.c;服务器程序命名为1.c ?要求client可以通过socket连接server ?Client与server可以相互通信，实现交互 五．代码(针对实验1，2，请将最终源代码粘贴至此；正式报告中将下面例子删除) 服务端: #include
#include
刚刚学windows编程，所以想写学习笔记，这是一个简单的Socket 程序例子，开发环境是vc6： 首先是TCP server端： [cpp]view plaincopy 1.#include "stdafx.h" 2.#include
摘要 随着计算机科学和Internet的飞速发展，网上聊天已成为人们相互交流的一中方式，与E-mail、电话相比，聊天服务更具有实时性和有效性。网络版的聊天软件种类繁多，如QQ、OICQ、MSN等，实现随时随地上网聊天，给人们带来了很大的方便。但是这些聊天软件也存在以下不足：用户必须连接Internet；用户在工作时容易沉迷于网络聊天。为了方便单位企业内部的信息交流，避免企业内部员工使用类似QQ等软件泄露内部信息，减少不必要的财力和人力资源浪费，开发一个局域网聊天软件是非常必要的。 通过对局域网络通信的学习研究，本文介绍了局域网通信和实现聊天器基本通信功能的流程，并编写了一个基于Winsock的局域网络聊天器系统。本系统是运行于MFC 平台上的Winsock局域网聊天软件，该聊天软件采用C/S结构，包括服务器和客户端两个模块，客户端通过服务端进行通信。服务器模块主要实现了服务器的配置和数据的传递；客户端模块主要实现了用户注册、登录、文字聊天和文件传送等功能。该软件采用多线程技术支持多用户操作，并采用相关技术进行了优化，加快了文字传递速度。主要用到了Winsock编程技术、TCP/IP协议、多线程技术、数据库存取技术和各种控件编程技术。 本文主要分为六个章节，第一章概括的说明聊天器的背景及应用。第二章阐述实现局域网络聊天器系统所用到的主要技术。第三章根据聊天器的设计实现进行需求分析。第四章详细描述了本系统各个模块的设计。第五章重点介绍各个模块的实现和测试。第
六章是结束语，总结毕业设计中遇到的问题和自己的收获，感谢给予指导和帮组的老师和同学。 关键词：局域网；TCP/IP协议；Winsock；多线程
（服务端简易界面） /******************************************服务端**********************************/ using System; using System.Collections.Generic; using https://www.doczj.com/doc/7d14716028.html,ponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; using https://www.doczj.com/doc/7d14716028.html,; using https://www.doczj.com/doc/7d14716028.html,.Sockets; using System.Threading; namespace服务器 { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); } public Socket mysocket;//Socket对象 bool Stop = false;//标志位 ///打开服务器监听客户端连接请求 private void OpenServer_Click(object sender, EventArgs e) { try { IPAddress ipa = IPAddress.Parse("192.168.1.36");//服务端IP地址 TcpListener mylistrn = new TcpListener(ipa, 6001);//实例化监听助手类对象
mylistrn.Start();//开始监听 listBox1.Items.Add("服务器启动！");//提示信息 while (true) { if (Stop == true) //标志位 { timer1.Stop();//关闭计时器 break; } Application.DoEvents();//防止死循环时程序未响应 if (mylistrn.Pending())//判断是否有客户端连接请求 { mysocket = mylistrn.AcceptSocket();//接受客户端请求 mysocket.Send(Encoding.Unicode.GetBytes("服务器连接成功！！"));//向客户端发送消息，收到表示连接成功 timer1.Start();//启动定时器，循环监听客户端发送的消息，此处也可用线程，不过timer也是多线程的而且可以跨线程共享资源 } } Application.Exit();//释放资源，关闭程序 } catch (Exception ex) { MessageBox.Show("Listen Error" + ex.Message);//异常提示 } } ///为客户端开辟独立线程监听消息100毫秒执行一次 private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e) { byte[] data = new byte[1024]; if (mysocket.Available > 0)//判断是否有数据可供读取 { mysocket.Receive(data);//读取数据 string content = Encoding.Unicode.GetString(data);//把字节流转换为字符串 listBox1.Items.Add(content);//显示字符串 } } ///用于给标志位Stop赋值 private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e) { Stop = true; } } }
KUKA机器人以太网Socket通信 摘 要：本文主要讲述了KUKA机器人，基于以太网Socket通信的建立过程，通信建立后，可与FZ4，PLC（如CP1L-EM），以太网模块（ETN21），PC等设备之间通信。 关 键 词：KUKA、Socket、FZ4 整理时间：2013-04-18 整 理 人：王 龙 ------------------------------------------------------------------------------------------- 一、概述： 1.1 Socket介绍 Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket 其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。Socket框图如图1所示： 图1 Socket框图
1.2 KUKA 机器人介绍 库卡机器人有限公司1995年建立于德国巴伐利亚州的奥格斯堡，是世界领先的工业机器人制造商之一。主体图片如图2所示： 图2 KUKA 机器人主体图 KUKA 机器人控制面板采用Windows XP 操作系统，包含一个CD-ROM 驱动和一个USB 插口，一个以太网接口，以及一个提供给Profibus, Interbus, DeviceNet 或者Profinet 的可选接口。为了降低FZ4与KUKA 机器人通信连接成本，本次通信采用以太网方式进行连接。 二、 连接设置过程 本次试验，使用PC 与KUKA 机器人进行连接，KUKA 机器人型号为：”KR C2”, PC 端使用SocketTool_V2.3.EXE
河南理工大学 计算机科学与技术学院 课程设计报告 2013—2014学年第一学期 课程名称计算机网络 设计题目利用socket实现双机通讯 姓名 学号 专业班级 指导教师 2014年01月01日
摘要 所谓socket通常也称作“套接字”，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。Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。对于一个网络连接来说，套接字是平等的，并没有差别，不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。 Socket是基于Tcp/IP的编程端口，采用客户/服务器通讯机制，使客户端与服务端通过socket接口在网络上实验上实现连接和数据交换。你它提供了一系列系统调用，使用户可以方便的实现网络通信。本文通过c++来实现双机通讯，实现一个简单的服务器。 关键字：socket套接字C++双机通讯
目录 一、设计题目 (1) 二、设计任务 (1) 三、Visual C++简介 (1) 四、TCP简介及特点原理 (2) 4.1.什么是TCP (2) 4.2TCP功能 (3) 4.3TCP所提供服务的主要特点 (3) 4.4TCP支持的服务器类型 (3) 4.5TCP的端口号 (4) 五、WinSocket通信的原理 (4) 5.1、Socket机制 (4) 六、设计方案 (5) 6.1、WinSocket通信的步骤 (5) 6.2、程序中用到的过程函数 (6) 七、实验中的问题 (8) 九、实验结果分析 (10) 十、设计总结 (11) 十一、参考文献 (11)
C S o c k e t简单例子服务 器与客户端通信 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
这个例子只是简单实现了如何使用 Socket 类实现面向连接的通信。 注意：此例子的目的只是为了说明用套接字写程序的大概思路，而不是实际项目中的使用程序。在这个例子中，实际上还有很多问题没有解决，如消息边界问题、端口号是否被占用、消息命令的解析问题等。下面是两个程序的代码，（两个程序均为控制台程序） 注：多个TCP连接或多个进程可能需要通过同一个 TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多为应用程序与TCP／IP 协议交互提供了称为套接字(Socket)的接口。 先发服务端的（Server)完整代码如下： 引入命名空间： https://www.doczj.com/doc/7d14716028.html,; usingSystem.Threading; namespaceSocketServer { classProgram
{ privatestaticbyte[]result=newbyte[1024]; privatestaticintmyProt=8885;//端口 staticSocketserverSocket; staticvoidMain(string[]args) { //服务器IP地址 serverSocket=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType. Stream,ProtocolType.Tcp); serverSocket.Bind(newIPEndPoint(ip,myProt));//绑定IP地址：端口 serverSocket.Listen(10);//设定最多10个排队连接请求 ); //通过Clientsoket发送数据 ThreadmyThread=newThread(ListenClientConnect);
使用socket进行通信程序设计姓名： 学号： 专业： 2015年10月30日
引言： “一切皆Socket！”。这话虽些许夸张，但是事实也是，现在的网络编程几乎都是用的socket。当前是信息时代，网络的快速普及势不可挡，各种新兴应用也如雨后春笋般，层出不穷。利用socket通信拥有即时通信功能的网络应用——聊天室，也因其为用户提供了实时性对话的渠道，深受青睐。在本课程设计中，我个人选择C#语言实现了一个界面友好的网络聊天室，包括服务器端和客户端两个程序，可以支持多人进行文字聊天。 基本原理： 1、客户机/服务器模式 在TCP/IP网络中两个进程间相互作用的主机模式是客户机/服务器模式(Client/Server model)。该模式的建立基于以下两点：1、非对等作用；2、通信完全是异步的。客户机/服务器模式在操作过程中采取的是主动请示方式：首先服务器方要先启动，并根据请示提供相应服务：（过程如下） ①打开一个通信通道（端口）并告知本地主机，并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返回第二步，等待另一客户请求； ⑤关闭服务器。 客户方： ①打开一个通信通道，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、套接字 套接字是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。可以将套接字看作不同主机间的进程进行双向通信的端点，它构成了单个主机内及整个网络间的编程界面。套接字存在于通信域中，通信域是为了处理一般的线程通过套接字通信而引进的一种抽象概念。套接字通常和同一个域中的套接字交换数据（数据交换也可能穿越域的界限，但这时一定要执行某种解释程序）。各种进程使用这个相同的域互相之间用Internet协议簇来进行通信。 套接字可以根据通信性质分类，这种性质对于用户是可见的。应用程序一般仅在同一类的套接字间进行通信。不过只要底层的通信协议允许，不同类型的套接字间也照样可以通信。套接字有两种不同的类型：流套接字和数据报套接字。 套接字工作原理： 要通过互联网进行通信，你至少需要一对套接字，其中一个运行于客户机端，我们称之为ClientSocket，另一个运行于服务器端，我们称之为ServerSocket。 根据连接启动的方式以及本地套接字要连接的目标，套接字之间的连接过程可以分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。 所谓服务器监听，是服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态。
实验二用SOCKET实现TCP通信
一、实验目的 熟练掌握 UDP、TCP Client/Server 模式的通信原理。 二、实验原理 1.socket编程相关知识 网络编程就是通过计算机网络与其他程序进行通信的程序， Socket 编程 是网络编程的主流工具。Socket API 是实现进程间通信的一种编程设施，也是一种为进程间提供底层抽象的机制。尽管应用开发人员很少需要在该层编写代码，但是理解 socket API 还是非常重要的。主要有两点原因：第一，高层设 施是构建于 socket API 之上的，它们是利用socket API 提供的操作来实现。第二，对于响应时间要求较高或运行于有限资源平台上的应用，甚至socket API 是唯一可用的进程间通信设施。 socket API 出现于 20 世纪 80 年代早期，作为 Berkeley Unix（BSD 4.2）操作系统程序库来通过进程间通信功能。现在主流操作系统都提供
socket API。在基于 Unix系统中，如 BSD、Linux 系统，socket API 是操作 系统内核的一部分；在 MS-DOS、Windows OS、 OS/2 等操作系统中， socket API 是以程序库形式提供的，如在 Windows系统中，socket API 被称为Winsock。Socket 接口规范可以适用多种通讯协议，主要是 TCP/IP。TCP/IP 是计算机互联最常适用的网络通讯协议，TCP/IP 的核心部分由网络操作系统的内核实现，应用程序通过编程接口来访问 TCP/IP，应用程序通讯的方式有图 36-1 所示。TCP/IP 使用一个网络地址和一个服务端口号来惟一地标识设备。 网络地址标识网络上的特定设备；端口号标识要连接到的该设备上的特定服务。网络通讯的基本模式如下：每一台通讯的主机都有一个本网络环境中惟一的 IP 地址，一台主机上往往有多个通讯程序存在，每个这样的程序都要占用一个通 讯端口。因此，一个 IP 地址，一个通讯端口，就能确定一个通讯程序的位置。 2. 基于C的Socket编程相关函数和数据类型 1.sockadd和sockaddr_in结构： ① sockaddr 结构 struct sockaddr { unsigned short sa_family; /*地址族，AF_xxx 有 IPV4 与 IPV6 等*/ char sa_data[14]; /*14 字节的协议地址*/ }; sa_family 一般为 AF_INET，表示 Internet 协议族，如是 AF_UNIX 表示 UNIX 协 议簇；sa_data 中包含该 socket 的 IP 地址和端口号。 ② in_ add 结构，用来存储四字节的 IP 地址 struct in_addr{