东南大学计算机网络第四次实验报告

1、东南大学自动化学院实 验 报 告课程名称： 信息通信网络概论 第4次实验实验名称： 实验四计算机网络通信应用程序设计 院 （系）： 自动化 专 业： 自动化 姓 名： 学 号： 实 验 室： 金智楼 实验组别： 同组人员： 实验时间： 2016 年 12 月 20 日评定成绩： 审阅教师： 目 录（一）基于TCP/IP的计算机网络通信应用程序设计一实验目的和要求 ···················

2、83;································3二实验原理 ················&#

3、183;·········································3三. 实验方案与实验步骤 ······

4、··········································3四实验设备与器材配置 ······

5、··········································4五实验记录 ·······

6、;··················································

7、;·4六实验总结 ···············································

8、3;·········11附录：部分代码（二）基于UDP/IP的计算机网络通信应用程序设计一实验目的和要求 ·································

9、83;················17二实验原理 ································&

10、#183;·······················17三. 实验方案与实验步骤 ·······················

11、3;······················17四实验设备与器材配置 ·························

12、83;····················18五实验记录 ····························&

13、#183;···························18六实验总结 ·····················

14、;···································25七思考题或讨论题 ·············

15、·····································25附录：部分代码（一）基于TCP/IP的计算机网络通信应用程序设计一 实验目的和要求1. 通过本实验课程的学习，使学生能够理解TCP协议通信的基本原理。

16、2.通过运用WinSock接口编写网络通信应用程序，掌握TCP网络应用程序架构的设计思想。3.学会设计利用TCP简单的应用层协议。二 实验原理TCP是面向连接的通信协议，TCP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。三 实验方案与实验步骤1、 客户机/服务器工作流程服务器端1：创建套接字并将套接字绑定到一个本地地址和端口上（create）。2：将套接字设为监听模式，准备接受客户请求（listen）。3：等待客户请求到来；请求到来后，接受请求，返回一个新的对应于此

17、次连接的套接字（accept）。4：用返回的套接字和客户端进行通信（send/receive）。5：返回，等待另一客户请求。6：关闭套接字。客户端1：创建套接字（create）。2：向服务器发出连接请求（connect）。3：和服务器进行通信（send/receive）。4：关闭套接字。图3.1 客户机/服务器工作流程2、 系统实现图3.2 系统实现过程四 实验设备与器材配置电脑、VC6.0五 实验记录1、 界面（1） 选择：客户机、服务器；（2） 输入：IP设置、端口设置、输入内容；（3） 输出显示：消息列表、发送和接收消息数目；（4） 按钮：连接/侦听、发送、清空、退出。图5.1 界面设计

18、2、 功能描述（1）初始化：服务器点击侦听，客户机输入服务器IP后，点击连接实现服务器客户机之间的连接通信。在界面上显示连接信息，服务器向客户机发送Welcome my friend!，客户机向服务器发送I am Paul。图5.2 初始化（2）客户机与服务器对话：服务器显示Server：+发送的消息 ，客户机显示Paul：+发送的信息。图5.3客户机与服务器对话（3）输入/n在聊天对话框画一个牛，输入/p画一个电话图5.4 输入/p画一个电话图5.5 输入/n画一个电话（4）输入/l会弹出一个对话框图5.6 输入/l弹出一个对话框（5）输入/r会打开一个windows资源管理器，并打开指定的

19、路径，当前设置的路径为：C:/windows/media图5.7 输入/r打开一个windows资源管理器3、 改进（1） 获取发送方主机名和发送时间通过函数gethostname(hostname,sizeof(hostname)得到主机名，客户机获得服务器主机名为2013-20140524WQ，服务器获得客户机主机名为2013-20140524WQ（实验时使用同一台电脑进行调试，所以主机名是一样的），添加到接收信息列表中信息前面。通过函数time()、localtime()获得当前系统时间，能够显示发送接收时间，格式为年/月/日 时/分/秒，添加到接收信息列表中信息首部。图5.8 获取主机

20、名、添加发送时间（2） 自定义字符画：定义字符串TP_xin_str，输入/x时调用绘制一个小象图5.9 自定义字符画（3） 自定义表情符号：输入/s时输出"难过()"，输入/a时输出"生气(皿#)"，输入/j时输出"惊讶(o)"等。图5.10 自定义表情符号（4） 显示发送、接收消息总数通过m_list.GetCount()函数实现对列表中发送和接收到的信息计数，并显示在界面上。初始化时，发送数和接收数均为1，清空列表后，相应的重置为0。（5）清空列表通过函数m_list.ResetContent()实现清空列表。（6）添加背景图片

21、、改变控件背景色、字体等。上传bmp图片到Bitmap资源文件夹中，在OnPaint()中添加代码，通过不同图片的ID来设置不同的背景图片。通过加入WM_CTLCOLOR消息，自动生成OnCtlColor()函数，利用SetBkMode()、SetTextColor()、SetBkColor()、CreateSolidBrush()、SetFont()等函数设置背景格式、改变控件背景色和字体大小颜色等。图5.10 其他功能六 实验总结这次实验与实验三较为相似，在上次的基础上，增加了自定义字符画、符号表情等，进一步加深了对TCP/IP协议的理解，也能够根据生活中的聊天工具如QQ等，增加一些类似的

22、功能，使其应用性更强。附录：（部分代码）1、获取对方主机信息添加发送接收时间（客户端和服务器类似，在此只贴出服务器代码）void CProject2Dlg:OnServerReceive()CString mDay;CString mTime;CString ttime;time_t t1; t1 = time(NULL); /机器时间struct tm *p; p = localtime(&t1); /转换为本地时间mDay.Format("%4d/%2d/%2d",1900+p->tm_year,1+p->tm_mon,p->tm_mday);

23、mTime.Format("%3d:%2d:%2d",p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec);BOOL Act=FALSE;CString nRev,nret,nRet;char bufMAX_BUFFER+1;int ret,i,len;char hostname100;ret=m_connectsocket.Receive(buf,MAX_BUFFER,0);if(ret!=SOCKET_ERROR)gethostname(hostname,sizeof(hostname);/获取对方主机名m_receive+=1;/接收消息数

24、加1bufret=NULL;nRev=buf;nRet+=mDay+mTime+" "+hostname+" "/添加发送时间和主机名nret+=CLIENT;nret+=":"len=nret.GetLength();nret=nRev.Right( ( (nRev.GetLength()-len ) ); if(nret.GetAt(0)='/')m_list_msg.AddString(nRet);Act=DoAction(nret);if(Act=FALSE)nRet+=nRev;m_list_msg.AddS

25、tring(nRet);i=m_list_msg.GetCount();m_list_msg.SetCurSel(i-1);m_list_msg.SetCurSel(-1);UpdateData(FALSE);elseAfxMessageBox("消息接收错误!");2、 显示发送、接收消息总数void CProject2Dlg:OnSendMsg() / TODO: Add your control notification handler code hereCString buf;int nret;BOOL Act=FALSE;int nLen,i;UpdateData

26、(TRUE);m_outmsg.TrimLeft();if(m_outmsg.IsEmpty()AfxMessageBox("对不起，不能发送空消息!");return;if(m_server=TRUE)buf+=SERVER;buf+=":"elsebuf+=CLIENT;buf+=":"buf+=m_outmsg;nLen=buf.GetLength();nret = m_connectsocket.Send(LPCTSTR)buf,nLen);if(nret!=SOCKET_ERROR)m_send+=1;/发送消息数加1if(

27、m_outmsg.GetAt(0)='/')Act=DoAction(m_outmsg);if(Act=FALSE)m_list_msg.AddString(LPCTSTR)buf);m_outmsg.Empty();i=m_list_msg.GetCount();m_list_msg.SetCurSel(i-1);m_list_msg.SetCurSel(-1);UpdateData(FALSE);elseAfxMessageBox("消息发送失败! :(");3、 清空列表void CProject2Dlg:OnRemoveall() / TODO: A

28、dd your control notification handler code herem_list_msg.ResetContent();/清空列表m_receive=0;/重置接收消息数m_send=0;/重置发送消息数UpdateData(FALSE);4、 自定义字符画void CProject2Dlg:DrawXin()CString TP_xin_str7= " _ _ ", " / / ", " ,-( . ) "," / _ _/ ", " /| ( |("," /

29、_ / | "," |_| |_|-“" int TP_xin_int=7;for(int i=0;i<TP_xin_int;i+)m_list_msg.AddString(TP_xin_stri);5、 自定义表情符号switch(act.GetAt(1)case'm':ShellExecute(NULL,NULL,"老人与海.mp3","wmplayer.exe", NULL,SW_SHOWMAXIMIZED );return TRUE;case 'q':AfxMessageBox(

30、"Quit");return TRUE;case 'l':AfxMessageBox("开心(*)");return TRUE;case 's':AfxMessageBox("难过()");return TRUE;case 'a':AfxMessageBox("生气(皿#)");return TRUE;case 'j':AfxMessageBox("惊讶(o)");return TRUE;case 'c':AfxMe

31、ssageBox("Circle OoOoOo");return TRUE;case 'r':/AfxMessageBox("Rectangle ");ShellExecute(NULL,"explore","C:/windows/media",NULL,NULL,SW_SHOWNORMAL);return TRUE;case 'n':DrawNiu();return TRUE;case 'p':DrawPhone();return TRUE;case 'x&

32、#39;:DrawXin();return TRUE;default: return FALSE;6、 添加背景图片void CProject2Dlg:OnPaint() if (IsIconic()CPaintDC dc(this); / device context for paintingSendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);/ Center icon in client rectangleint cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);int cyIcon = GetSy

33、stemMetrics(SM_CYICON);CRect rect;GetClientRect(&rect);int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon); / Draw the iconelse/CDialog:OnPaint();CPaintDC dc(this); CRect rect; GetClientRect(&rect); CDC dcMem; dcMem.CreateCompatibleDC(&

34、amp;dc); CBitmap bmpBackground; bmpBackground.LoadBitmap(IDB_BITMAP1); /IDB_BITMAP是图对应的IDBITMAP bitmap; bmpBackground.GetBitmap(&bitmap); CBitmap*pbmpOld=dcMem.SelectObject(&bmpBackground); dc.StretchBlt(0,0,rect.Width(),rect.Height(),&dcMem,0,0, bitmap.bmWidth,bitmap.bmHeight,SRCCOPY);7

35、、 改变背景色、字体大小颜色等HBRUSH CProject2Dlg:OnCtlColor(CDC* pDC, CWnd* pWnd, UINT nCtlColor) HBRUSH hbr = CDialog:OnCtlColor(pDC, pWnd, nCtlColor);/ TODO: Change any attributes of the DC here/设置显示字体CFont * cFont=new CFont;cFont->CreateFont(16,0,0,0,FW_SEMIBOLD,FALSE,FALSE,0,ANSI_CHARSET,OUT_DEFAULT_PRECIS

36、,CLIP_DEFAULT_PRECIS,DEFAULT_QUALITY,DEFAULT_PITCH&FF_SWISS,"Arial");if(pWnd = this)/改变整个界面背景色HBRUSH brush=CreateSolidBrush(RGB(199,237,204); return (HBRUSH)brush; switch(nCtlColor)case CTLCOLOR_STATIC: /对所有静态文本控件的设置pDC->SetBkMode(TRANSPARENT); /设置背景为透明pDC->SetTextColor(RGB(255,2

37、55,0); /设置字体颜色pWnd->SetFont(cFont); /设置字体HBRUSH B = CreateSolidBrush(RGB(199,237,204); /创建画刷return (HBRUSH) B; /返回画刷句柄break;default:return CDialog:OnCtlColor(pDC,pWnd, nCtlColor);/ TODO: Return a different brush if the default is not desiredreturn hbr;（二）基于UDP/IP的计算机网络通信应用程序设计一、 实验目的和要求1 通过本实验课程的

38、学习，使学生能够理解UDP协议通信的基本原理。 2 通过运用WinSock接口编写网络通信应用程序，掌握UDP网络应用程序架构的设计思想。3 学会设计利用UDP简单的应用层协议。二、 实验原理UDP是无连接通信协议，UDP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。三、 实验方案与实验步骤服务器端1.创建套接字并将套接字绑定到一个本地地址和端口上（create）；2.等待接收数据（ReceiveFrom）；3.关

39、闭套接字。客户端1.创建套接字（create）；2.向服务器发送数据（sendto）；3.关闭套接字。四、 实验设备与器材配置电脑、VC6.0五、 实验记录1、 界面（1） 输入：IP设置、端口设置、输入内容；（2） 输出显示：消息列表；（3） 按钮：发送、清空列表、导出消息记录、退出。图5.1 界面设计2、 功能描述（1） 初始化：客户机输入服务器IP223.3.202.241后，点击开始聊天。（a）客户端初始化（b）服务器初始化图5.2 初始化（2） 客户机与服务器对话：此时服务器并没有填写客户机的IP地址，能够接收到客户机发送的消息，并且获得发送方IP。但是不能发送消息给客户机，只有填写

40、客户机IP223.3.210.241后，才能发送消息给客户机。（a）客户机端界面（b）服务器端界面图5.3 客户机与服务器对话（a）客户机端界面（b）服务器端界面图5.3客户机与服务器对话（3）输入/n在聊天对话框画一个牛，输入/p画一个电话图5.4 字符画（4）输入/r会打开一个windows资源管理器，并打开指定的路径，当前设置的路径为：C:/windows/media图5.7 输入/r打开一个windows资源管理器3、 改进（1）添加发送时间通过函数time()、localtime()获得当前系统时间，能够显示发送接收时间，格式为年/月/日 时/分/秒，添加到接收信息列表中信息首部。（

41、2）清空列表通过函数m_list.ResetContent()实现清空列表。（3）导出消息记录通过函数m_list_msg.GetText()把列表中的信息写入字符串中，再利用文件读写函数fopen()、fwrite()、fclose()将字符串写入指定文件中。图5.8 导出消息记录到txt中（4）输入/e打开指定网址，输入/t打开指定图片图5.9 输入指定字符执行相应的操作（5）添加背景图片、改变控件背景色、字体等。方法与实验（一）中相同，不再赘述。图5.10 其他功能六、 实验总结在原有程序的基础上，增加了保存消息记录、自定义协议等功能，同时修改了界面，但是对于MFC中按钮的界面设置仍然不

42、太了解，尝试直接在WM_CTLCOLOR消息自动生成OnCtlColor()函数中进行设置，没有达到预期效果，希望在以后的学习过程中能够学到并解决这个问题。通过这次实验，我对TCP协议和UDP协议各自的特点有了一定理解，能够判断在不同场合下应使用哪个协议，掌握并理解了它们的区别和各自的优缺点。七、 思考题或讨论题1、 结合所学知识与实验中的感受，说明TCP协议和UDP协议各自的优缺点。在工业控制的现场中，要通过网络控制一台焊接机器人的运行，要求控制数据能正确传输。试分析说明，采用哪种运输层协议比较好？另外，网络中使用的IP电话服务采用的是哪种运输层协议？为什么要采用这种协议？并说明理由。（1）

43、 TCP协议和UDP协议各自的优缺点：TCP-有连接,所以握手过程会消耗资源,过程为可靠连接,不会丢失数据,适合大数据量交换；UDP-非可靠连接,会丢包,没有校验,速度快,无须握手过程; tcp需要首先建立连接，而udp只要绑定端口发送就行，tcp如果建立连接以后，能够保证传送的数据包次序，而udp则不能保证数据包到达的先后次序，甚至会丢包；编程时，TCP面向连接的，即每次收发数据之前必须通过connect建立连接，也是双向的，即任何一方都可以收发数据，协议本身提供了一些保障机制保证它是可靠的、有序的，即每个包按照发送的顺序到达接收方。UDP它是无连接的，不可靠的，因为通讯双方发送数据后不知道

44、对方是否已经收到数据，是否正常收到数据。任何一方建立一个socket以后就可以用sendto发送数据，也可以用recvfrom接收数据。根本不关心对方是否存在，是否发送了数据。它的特点是通讯速度比较快。（2） 应采用TCP协议，TCP-有连接, 过程为可靠连接,不会丢失数据,能保证数据正确传输。（3） 网络中使用的IP电话服务采用的是UDP协议,IP电话是实时传输，必须使用UDP。UDP 不保证可靠交付，但UCP 比TCP 的开销要小很多，IP电话接受这样的服务质量就可以使用UDP。2、思考和调研目前常用的通信工具之一：QQ的基本实现方式。考虑其各种不同的应用可能采取的是TCP和UDP中的哪种

45、协议。如果需要对本实验结果进行进一步改进，有哪些想法。附录：（部分代码）1、 清空列表void CUDPprojectDlg:OnDelete() / TODO: Add your control notification handler code herem_list_msg.ResetContent();/清空列表2、 导出消息记录void CUDPprojectDlg:OnDownload() / TODO: Add your control notification handler code hereCString content; CString temp; for(int i=0;

46、i<m_list_msg.GetCount();i+)m_list_msg.GetText(i,temp);/将列表中内容写入字符串tempcontent+=temp;content+="rn"FILE * fp;fp = fopen("f:消息记录.txt", "a+");/打开指定目录fwrite(content, strlen(content), 1, fp);/写入字符串fclose(fp);3、 自定义指定操作void CUDPprojectDlg:DoAction(LPVOID lParam, char str)CUDPproject