TCP文件传输程序的设计书

1、TCP文件传输程序设计书一、实验名称：TCP文件传输程序二、实验要求1、设计一个应用程序，该应用程序能够实现网络中两台计算机之间传输文件。2、一个程序既能够建立服务器又能够以终端的形式连接服务器。3、终端或者服务器既能够发送文件又能够接收文件。4、传送文件类型应为任何类型，文件大小为任意。三、总体规划1、网络传输协议的选择在TCP/IP协议栈中，有两个高级协议是我们网络应用程序编写者应该了解的，它 们传输控制协议(Transmission Control Protocol,简称TCP和用户数据报协议 ( User Datagrm Protocol, 简称 UDP。TCP是面向连接的通信协议，T

2、CP提供两台计算机之间的可靠无错的数据传输。应 用程序利用TCP进行通信时，源和目标之间会建立一个虚拟连接。 这个连接一但建立， 两台计算机之间就可以把数据当作一个双向字节流进行交换。UD是无连接通信协议，UD不保证可靠数据的传输，但能够向若干个目标发送数 据，接收发自若干个源的数据。简单地说，如果一个主机向另外一台主机发送数据， 这一数据就会立即发出， 而不管另外一台主机是否已准备接收数据。 如果另外一台主 机收到了数据，它不会确认收到与否。为了使两台计算机之间传输的文件数据不会丢失或发生错误，应该采用TC助、议。2、TCP协议在VC+中的实现在VC+中，网络协议的实现有以下几种方式：a、采

3、用 Win Socket API 函数。API函数中提供了基本Socket的系统调用，具体实现方法为服务器端首先要调用 socket()函数建立一个流式套接字，用bind()函数与本机的一个端口建立关联， 继续 调用 listen() 函数将套接字置于被动的侦听方式以监听连接， 然后调用 accept() 函数 进入等待状态之后才可以接收来自客户端的请求，一旦接收到客户端通过conn ect发出的连接请求，accept将返回一个新的套接字描述符。通过此套接字描述符调用send() 或recv()函数即可与客户端进行数据收发。待数据传送完成，服务器客户端调用 closesocket() 关闭套接

4、字。该方法在编程过程中需要注意socket连接的整个过程，编程工作量大，编程效率 低，单却可以加深对网络协议的认识。程序流程示意图如下：b、采用 VC+中提供的 MF类，CAsyncSocket或CSocket.两个类都对Win Socket API进行了圭寸装，CSocket对它的圭寸装比CAsy ncSocket更深, 使得对于从未接触过Win Sockets API的编程程序员，也能够编写网络程序。而本程序也是米用了 CSocket类进行编程。3、传输数据的缓冲问题本机要传给对方的文件不是从外存直接通过网络发送的，而对方发送的数据也不是直接存入外存的。而是在存中开辟一块缓冲区，从外存取出

5、的文件先存入缓冲区， 然后传给socket。而从socket接收的数据也是先存入缓冲区然后再存到外存。为了解决缓冲问题，VC+添加了 CArchive类,CArchive类专门用来管理一块存单 元，其大小可以自己来定义。用 CArhive类既以把数据载入分配的存区，又可以将存 区的数据存入文件。在该类的对象初始化时，需要和某个文件建立连接，这样数据就 可以载入或存储了。4、Socket的文件化管理在大多数编程环境和编程语言多把socket看作一个特殊的文件，其传输过程就可 以看作是对文件的读写操作。而 VC+也是如此。为了便于网络Socket的管理，在VC+中，可以对网络Socket实现文件化

6、管理。为 了实现该功能，需要用到VC+中的类CSocketFile类，该类直接派生于CFile类，使用 该类可以达到对Socket文件化管理的目的。如CSocketFile类可以与CArchive类建立 连接，这样就为Socket创立了一块缓冲区。应该注意的是虽然 CSocketFile类直接从 CFile类中派生过来，但CFile类中的一些函数CSocket是不能调用的，如果调用，系 统便会返回错误。5、数据的串行化问题从对方的计算机传输过来的数据存入了存，如何将这些数据写入文件呢？要发送的文件如何将其载入存？在这个程序里我采用了数据串行化方法。也就是通过对象的Serialize。的重载来实

7、现文件的存取。我在程序中采用了通过重载CObject类中的Serialize。的方式，具体做法是：从文件中读取文件数据存入数组，利用CArchive的重载运算符 ，将数组数据读入存，而存数据过程与其相反。6、接收数据判断是否传输完毕的方法文件接受数据时怎样才能判断已经接受完毕呢？我采用的方法是在传输包上加 标记位的方法。每发送一个数据包，总在最前面加一个位m_WEn（如果标记为0，说明 未传输完毕，以后还有数据传送过来，如果标记为1,说明已经传输完毕，可以进行一些后续工作。而另一端，每接受一个数据包，就检查以下该标记位，以确定是否传 输完毕。四、实验运行测试用于客户端连接田于发送文件用于发送文

8、件冈鬣 用于接收文件二用于显示状态1、建立服务器连玄煨吳豈|弟IE碗韵J用于建立服务器期方航务噩地址.专业.专注.2、客户端建立连接3、发送文件a、客户端发送b、服务器端接收f fS33- sis、丈和玄雷kJ曰!刃 H3r蛊监 -馬U刪冃罢禱E軸 tgltsl 旦 nnw 专e - 4nwffi,of弗嫌雪it隔皱帝嫌霆购半爛皿秤聽聲一 总鲁一 .8k 一 赞-即沟世汽- 期贺斟 bu,目 00血 ZOE -戶阳誓工曲刃嬪蛋春FPEPEWaptliu c d d- n -3- p L削 FS5S5_.a i j列塚gj司对罚詈此为接收到的文件2D LOT* L血4 ib rr_空件初 LbT

9、-lB IE l卄 Savrcs fileZDLCT-14Project FaleZDLO-T-1，1 疋 Iroject WsrksjiacE20LCT-l茹話 BCD玄件40 n CPT玄件200-7-1Z XL HMLZOCCrT-1帕B KE PiuXAR压钗件eoto-T-i5、在E:盘中查找接收到的文件* Jisr_i (r丈1牛| 询轮|印 &若世) 聪喩电：IRQJX勺巨？*I尢卜I类出I他曲日期五、心得体会在这五天的时间里我按照设计书的要求应用网络编程的相关知识编写了一个实 现文件传输的应用程序。在编写过程中，收获颇丰。首先是对TCP*、议和UD协议有了 更进一步的认识；其次

10、在编写过程中，通过翻阅书籍学习了 VC+编程和MFC勺相关容, 拓展了自己的知识面，学到了很多在课堂上无法学到的东西。当然，由于对Socket编程毕竟还不太熟练，难免会出现一些问题，现将这些问题 总结如下：1开始时在数据串行化的设计时，直接用CArchive类的对象 CFile类的对象出现错误，查阅MSD发现不能直接用 运算符不能直接对CFile类的对象进行 操作。2、接收端操作同数据的传输必须同步，即必须确保在接收数据时，应确保数据已经 传送到了接收端，也就是防止因为数据为传送过来而导致的接收失败。为了防止接收失败而导致数据丢失，应反复接收，直到接收数目符合为止。女如： i = 0;whil

11、e(i ProcessAccept();2、建立数据传输套接字的类 CTransSocket 的定义与实现 定义部分：class CTransSocket : public Csocket/该类用于两端的连接和传输public:CTcpDlg *m_pSendDlg;public:CTransSocket(CTcpDlg *pSendDlg);virtual CTransSocket();public:virtual void OnReceive(int nErrorCode); 实现部分： CTransSocket:CTransSocket(CTcpDlg *pSendDlg) m_pSen

12、dDlg = pSendDlg;void CTransSocket:OnReceive(int nErrorCode) /当收到发送/ 端发送的数据时执行的代码。 CSocket:OnReceive(nErrorCode); m_pSendDlg-SetTip(CString( 有数据传送到 ); m_pSendDlg-SendOrRecv = 2;m_pSendDlg-JudgeButton();3、用于数据串行化的类CSave勺定义与实现： 定义部分：class CSave : public CObjectpublic:WORD m_WEnd; / 标记数据传输是否结束，结束 -0 未结束

13、 -1 意外 -2 WORD m_WNum; / 标记 Bbuf 中元素的个数BYTE Bbuf1024;public: CSave(); virtual CSave(); void Init(); virtual void Serialize(CArchive &ar); 实现部分：Init();void CSave:Init() / int i; / m_WEnd = 1;CSave:CSave() /重新定义一个Init()的原因是不仅在CSave类初始 化时将类各变量值初始状态，还可以在以后也可 以。/ 结束标志for(i = 0; i 1024; i+) Bbufi = 0;void

14、 CSave:Serialize(CArchive &ar)/ 数据串行化unsigned int i = 0; if(ar.IsStoring()ar m_WEnd; ar m_WNum;/ 数组中的值发送出for(i = 0; i m_WNum; i+) ar m_WEnd;ar m_WNum;while(i LoadIcon(IDR_MAINFRAME); m_pAutoProxy = NULL;m_pListenSocket = NULL; m_pTransSocket = NULL; m_pFile = NULL; m_pArchiveIn = NULL; m_pArchiveOut

15、 = NULL; m_strFileName.Empty(); m_pBasicFile = NULL; SendOrRecv = 0; iEnd = 1; CTcpDlg:CTcpDlg()if (m_pAutoProxy != NULL)m_pAutoProxy-m_pDialog = NULL;delete m_pTransSocket;m_pTransSocket = NULL;delete m_pListenSocket; m_pListenSocket = NULL;delete m_pBasicFile;m_pBasicFile = NULL;delete m_pArchiveI

16、n;delete m_pArchiveOut;m_pArchiveIn = NULL;m_pArchiveOut = NULL;delete m_pFile;m_pFile = NULL;BOOL CTcpDlg:OnInitDialog()系统添加部分省略 .CDialog:OnInitDialog();m_nPort = 1234;m_AddCtrl.SetAddress(192,168,0,1);JudgeButton();SetTip(CString( 初始状态 );return TRUE;void CTcpDlg:JudgeButton() / 不时地调整各按钮的状态if(m_pLi

17、stenSocket = NULL & m_pTransSocket = NULL)m_Browser.EnableWindow(TRUE); m_Listen.EnableWindow(TRUE); m_Stop.EnableWindow(FALSE); m_Connect.EnableWindow(TRUE); m_Cut.EnableWindow(FALSE); m_Send.EnableWindow(FALSE); m_Save.EnableWindow(TRUE); m_FileName.EnableWindow(TRUE); m_SaveFile.EnableWindow(TRUE

18、); m_Recv.EnableWindow(FALSE); return;m_Recv.queque(FALSE)m_Wedive.build(FALSE) m_concent.EnableWindows(FALSE) m_agent.Forbide(TRUE) m_reduce.dosore(TRUE)else if(m_pTransSocket != NULL)m_Listen.EnableWindow(FALSE);m_Connect.EnableWindow(FALSE);if(ServerClient = 1)m_Cut.EnableWindow(FALSE); m_Stop.En

19、ableWindow(TRUE);elsem_Cut.EnableWindow(TRUE); m_Stop.EnableWindow(FALSE);if(SendOrRecv = 1)m_Recv.EnableWindow(FALSE);m_FileName.EnableWindow(TRUE);m_SaveFile.EnableWindow(FALSE);m_Browser.EnableWindow(TRUE); m_Save.EnableWindow(FALSE);else if (SendOrRecv = 2)m_Recv.EnableWindow(TRUE); m_FileName.E

20、nableWindow(FALSE); m_SaveFile.EnableWindow(TRUE); m_Browser.EnableWindow(FALSE); m_Save.EnableWindow(TRUE);elsem_Recv.EnableWindow(TRUE); m_FileName.EnableWindow(TRUE); m_SaveFile.EnableWindow(TRUE); m_Browser.EnableWindow(TRUE); m_Save.EnableWindow(TRUE);m_Send.EnableWindow(TRUE);return;else if(m_

21、pListenSocket != NULL)m_Browser.EnableWindow(TRUE); m_Listen.EnableWindow(FALSE); m_Stop.EnableWindow(TRUE); m_Connect.EnableWindow(FALSE); m_Cut.EnableWindow(FALSE); m_Send.EnableWindow(FALSE); m_Save.EnableWindow(TRUE); m_FileName.EnableWindow(TRUE); m_SaveFile.EnableWindow(TRUE); m_Recv.EnableWin

22、dow(FALSE); return;void CTcpDlg:SetTip(CString str) / 调整状态区的文字显示 m_EditTip.SetWindowText(str);void CTcpDlg:ProcessAccept() / 应答客户端的连接请求 m_pTransSocket = new CTransSocket(this); if(m_pListenSocket-Accept(*m_pTransSocket) InitConnection(); m_pListenSocket-Close(); delete m_pListenSocket; m_pListenSock

23、et = NULL;JudgeButton();SetTip(CString( 有客户端连接 );elsedelete m_pListenSocket; m_pListenSocket = NULL; delete m_pTransSocket; m_pTransSocket = NULL;JudgeButton(); SetTip(CString( 连接失败 ); void CTcpDlg:InitConnection()/ 初始化 CSocket 缓冲区及与 CSocketFile / 的连接。m_pFile = new CSocketFile(m_pTransSocket);m_pArc

24、hiveIn = new CArchive(m_pFile, CArchive:load,256*1024); m_pArchiveOut = new CArchive(m_pFile, CArchive:store,256*1024);void CTcpDlg:OnBUTTONListen()/ TODO: Add your control notification handler code here m_pListenSocket = new CListenSocket(this); if(m_pListenSocket-Create(m_nPort)if(m_pListenSocket-

25、Listen()JudgeButton();SetTip(CString( 服务器已启动 );ServerClient = 1;iEnd = 1;return;delete m_pListenSocket; m_pListenSocket = NULL; JudgeButton();SetTip(CString( 服务器无法启动 ); ServerClient = 0;void CTcpDlg:OnBUTTONStop()iEnd = 2; delete m_pListenSocket; m_pListenSocket = NULL; delete m_pTransSocket; m_pTra

26、nsSocket = NULL; JudgeButton();SetTip(CString( 停止服务 ); ServerClient = 0;void CTcpDlg:OnBUTTONConnect()/ TODO: Add your control notification handler code here BYTE a1, a2, a3, a4;int nBlank = m_AddCtrl.GetAddress(a1,a2,a3,a4); if(nBlank Create()delete m_pTransSocket; m_pTransSocket = NULL;AfxMessageB

27、ox( 创建 Socket 失败 ); return FALSE; while(!m_pTransSocket-Connect(strIP,m_nPort)if(AfxMessageBox( 连接失败！您想重新尝试连接吗？ ,MB_YESNO) = IDNO) delete m_pTransSocket; m_pTransSocket = NULL; return FALSE;InitConnection();return TRUE;void CTcpDlg:OnBUTTONCut()/ TODO: Add your control notification handler code here

28、 iEnd = 2;delete m_pTransSocket; m_pTransSocket = NULL;JudgeButton();SetTip(CString( 强制断开连接 ); ServerClient = 0;void CTcpDlg:ProcessRecv() / 与下面的 ReceiveFile() 共同来接收文件CString str; double dNum = 0;DWORD num = 0;int end = 1;TRY m_pBasicFile = new CFile(m_strFileName, CFile:modeWrite|CFile:modeCreate);

29、CATCH(CFileException, e)#ifdef _DEBUG afxDump File could not be created. m_cause Close(); delete m_pBasicFile; m_pBasicFile = NULL;SendOrRecv = 1;int CTcpDlg:ReceiveFile(CFile *pBasicFile, CString strFileName, DWORD *wNum) SendOrRecv = 2;JudgeButton();CSave Save;TRY Save.Serialize(*m_pArchiveIn); pB

30、asicFile-Write(Save.Bbuf, sizeof(BYTE) * 1024);*wNum = Save.m_WNum; CATCH(CFileException, e) m_pArchiveOut-Abort(); SendOrRecv = 0;END_CATCHif(Save.m_WEnd = 0 | Save.m_WEnd = 2) if(Save.m_WEnd = 2),MB_YESNO) if(AfxMessageBox( 对方已经断开连接，文件传输中断！删除文件？ =IDYES)pBasicFile-Remove(strFileName); SendOrRecv =

31、0; return(2);else if(Save.m_WEnd = 0) AfxMessageBox( 文件传输完毕！ ); SendOrRecv = 0; return(0);delete m_pArchiveIn; m_pArchiveIn = NULL; return(1);void CTcpDlg:SendFile(CString strFileName,WORD WEnd) / 发送文件 if(m_pArchiveOut != NULL)CString str; double dNum = 0; SendOrRecv = 1;JudgeButton();CSave Save;Sav

32、e.m_WEnd = WEnd; if(!strFileName.IsEmpty()TRYm_pBasicFile = new CFile(strFileName, CFile:modeRead);CATCH( CFileException, e )#ifdef _DEBUGafxDump File could not be opened m_cause Read(Save.Bbuf,1024 * sizeof(BYTE) != 0)Save.m_WEnd = iEnd; Save.Serialize(*m_pArchiveOut);dNum = dNum + (Save.m_WNum * sizeof(BYTE) / 1024.0; str.Format( 正在发送文件 , 已发送 :%lfK 字节 ,dNum); SetTip(str); Save.Init();m_pArchiveOut-Flush();Save.m_WEnd = 0; Save.Serialize(*m_pArchiveOut); delete m_pArchiveOut; m_pArchiveOut = NULL; AfxMessageBox( 文件