计算机网络通信程序设计__TCP文件传输程序

1、长春大学课程设计纸222223344477788919目录、实验名称：TCP文件传输程序 、实验要求、总体规划1、网络传输协议的选择 2、TCP协议在VC+中的实现3、传输数据的缓冲问题 4、Socket的文件化管理5、数据的串行化问题6接收数据判断是否传输完毕的方法 四、实验运行测试五、心得体会六、程序源代码1、建立服务器侦听套接字的类CListenSocket的定义与实现2、建立数据传输套接字的类 CTransSocket的定义与实现.3、用于数据串行化的类CSave的定义与实现：4、主对话框CTcpDlg类的定义与实现：七、参考文献共19页 第24页一、实验名称：TCP文件传输程序二、实

2、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，TCP提供两台计算

3、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、采用 Win Socke

4、t 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socketO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() 关闭套接字。该方法在编程过程中需要注意socke

5、t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进行了封装，CSocket对它的封装比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。而本程序也是采用了 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。而是在内存中开辟一块缓冲区，从外存取出的文件先存入缓冲区， 然后传给socket

6、。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内存 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内存区，又可以 将内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中大多把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实现文件化管理。为 了实现该功能，需要用到

7、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内存，如何将这些数据写入文件呢？要发 送的文件如何将其载入内存？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。 的重载来实现文件的存取。我在程序中

8、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，禾U用CArchive 的重载运算符 <<，将数组数据读入内存，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1、建立服务器庄文服务S选顶睡胭薯

9、品II艇砂创用于建立服务器对方服备址:£02 . 200 . 121£34职匸箱逹寒用于显示状态._用于客户端连接斷开邃接I 2、客户端建立连接E.立件桂tt客户端选项2d文件3&径區收文件歸径.接收I迂捋成罚斷开连接浏览3、发送文件a、客户端发送服笔器选顶客户谕遶项文件路径.隆收文件蹄径b、服务器端接收对方服务器地址202.200.121.2黑斷幵连接V7.30.3.£ie igfi：按送浏览I接收 I对方服超器址202. £00. 121. 231建立连摄斷开连捲文件跻径:浏览按送隆收文件歸径|E：讪昶hgrar4、成功发送服务虚项客尸端选琐

10、文件路径:接收 Ijd方服务S3地址202. 20Q. 1212dK! 1 凶 文件传输見毕*浏览1确定11 hl1Tcp麼收文件歸径E Vweehtrtr接收匚蚕收文件，亡段收自応屯胡帕閃好节1口1电5、在E:盘中查找接收到的文件文件编辑 «(Y)收魂 工具(X)和助谴址（U）I * E: 大小I类埜殛jFr_14 KEE KB4 KE1 KES3 KB49 KB£ KB6, 456 KE文件夹FF_文件C+ SoTBTce fileIroject FileProject WflorkspactMCE文件OFT文件HTML DguMntTiiiRAB压縮文伴£0

11、10*7-1£010-7-1£010-7-1£010-7-1£010-7-1£010-7-1£010-7-12010-T-1£010-7-1|& 44 ME I j我的啦脑Id9亍对®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；其次在编写过程中，通过翻阅书籍学习了VC+编程和MF的相关内容，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

12、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类的对象或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;while(i < m_WNum)i = ar.Read(&Bb

13、ufi, m_WNum - i) + i;所幸的是这些问题都在参考资料和老师的帮助下得到了解决。最终圆满的完成了 课程设计任务书的要求。自身分析问题和解决问题的能力也得到了提升，为以后的实验设计奠定了良好的基础。在这里要感谢老师对我的悉心指导，您辛苦了！六、程序源代码1、建立服务器侦听套接字的类CListenSocket的定义与实现该类用于服务器端的侦听定义部分：class CListe nSocket : p ublic Csocket/public:CTcpDIg *m_pSendDIg; II加该成员为了调用其内的函数。public:CListe nSocket(CTcpDlg *p S

14、e ndDIg);virtual CListe nSocket();public:virtual void On Acce pt(i nt n ErrorCode);实现部分：CListe nSocket:CListe nSocket(CTcpDlg *p Se ndDIg)m_pSen dDlg = pSen dDlg;void CListe nSocket:O nAccep t(i nt n ErrorCode) /当服务器端收到客/户端的连接请求时执行的代码。CSocket:O nAccept(n ErrorCode); m_pSen dDlg->Pro cessAcce pt()

15、;2、建立数据传输套接字的类CTransSocket的定义与实现 定义部分：该类用于两端的连接和传输class CTran sSocket : p ublic Csocket/public:CTcp Dlg *m_pSe ndDIg;public:CTran sSocket(CTcpDlg *p Se ndDIg);virtual CTra nsSocket();public:virtual void On Receive(i nt n ErrorCode);实现部分：CTra nsSocket:CTra nsSocket(CTcpDlg *pSen dDlg)m_pSen dDlg = pS

16、en dDlg;void CTra nsSocket:O nReceive(i nt nErrorCode) /当收到发送/端发送的数据时执行的代码。CSocket:O nReceive( nErrorCode);m_pSendDlg->SetTip(CString(”有数据传送到");m_pSen dDIg->Se ndOrRecv = 2;m_pSen dDlg->JudgeButto n();3、用于数据串行化的类CSav啲定义与实现： 定义部分：class CSave : p ublic CObjectpublic:WORD m_WEnd;/标记数据传输是否

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

18、标志void CSave:Senalize(CArchive &ar)/数据串行化4、un sig ned int i = 0; if(ar.lsStori ng() ar << m_WE nd;ar << m_WNum;for(i = 0; i < m_WNum; i+) ar << Bbufi;/数组中的值发送出 elsei = 0;ar >> m_WE nd; ar >> m_WNum; while(i < m_WNum)/收到的值存入数组i = ar.Read(&Bbufi, m_WNum - i)

19、 + i;主对话框CTcpDlg类的定义与实现: 定义部分：class CTcpDlg : p ublic CDialog系统定义部分省略public:CListe nSocket *m_p Liste nSocket; CTran sSocket *m_pTran sSocket;/用于和CSocket连接CSocketFile *m_p File;CFile *m_ pBasicFile;/CSocket的两个缓冲区CArchive *m_p Archive In;CArchive *m_pArchiveOut;:/用于存储文件名/send 1; receive 2; nothing 0;

20、/Server-1,Clie nt-2/用于控制意外中断发送信号CStri ng m_strFileName;int Sen dOrRecv;int ServerClie nt;int iEn d;int m_nP ort;void Pro cessAcce pt();void Pro cessRecv();void In itC onnection();BOOL Conn ectSocket(CStri ng strIP);void Se ndFile(CStri ng strFileName, WORD WEnd = 1);int ReceiveFile(CFile *m_pBasicFi

21、le,CStri ng strFileName, DWORD *wNum); void JudgeButt on();void SetTi p(CStri ng str);public:/ sta ndard con structorCTcpDlg(CWnd* pP are nt = NULL); virtual CTc pDlg();系统控件变量定义省略系统定义函数省略P rotected:afx_msg void On BUTTONListe n();afx_msg void On BUTTONSt op();afx_msg void On BUTTONC onn ect();afx_ms

22、g void On BUTTONCut();afx_msg void On BUTTONBrowser();afx_msg void On BUTTONSe nd();afx_msg void On BUTTONSave();afx_msg void On BUTTONRecv();实现部分：系统定义函数实现省略CTcpDlg:CTcpDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/):CDialog(CTc pDlg:IDD, pParent)m_hIc on = AfxGetA pp ()->Loadlco n(IDR_MAINFRAME);m_p Aut oProxy = N

23、ULL;m_p Liste nSocket = NULL; m_pTran sSocket = NULL; m_p File = NULL;m_p ArchiveIn = NULL;m_p ArchiveOut = NULL; m_strFileName.E mp ty(); m_p BasicFile = NULL;Sen dOrRecv = 0;iEnd = 1;CTcpDlg:CTc pDlg()if (m_p Aut oProxy != NULL) m_p Aut oP roxy->m_ pDialog = NULL;delete m_pTran sSocket; m_pTran

24、 sSocket = NULL; delete m_p Liste nSocket; m_p Liste nSocket = NULL; delete m_p BasicFile; m_p BasicFile = NULL; delete m_p ArchiveI n;delete m_p ArchiveOut; m_p ArchiveIn = NULL; m_p ArchiveOut = NULL; delete m_pF ile;m_p File = NULL;BOOL CTcpDlg:O nini tDialog() 系统添加部分省略.CDialog:O nIni tDialog();

25、m_nPort = 1234;m_AddCtrl.SetAddress(192,168,0,1); JudgeButt on();SetTip(CString(”初始状态");return TRUE;/不时地调整各按钮的状态void CTcpDlg:JudgeButto n()if(m_p Liste nSocket = NULL && m_p Tra nsSocket = NULL) m_Browser.E nableWi ndow(TRUE); m_Liste n.En ableWi ndow(TRUE); m_St op .E nableWi ndow(FALS

26、E); m_Co nn ect.E nableWi ndow(TRUE); m_Cut.E nableWi ndow(FALSE); m_Se nd.E nableWi ndow(FALSE); m_Save.E nableWi ndow(TRUE); m_FileName.E nableWi ndow(TRUE); m_SaveFile.E nableWi ndow(TRUE); m_Recv.E nableWi ndow(FALSE); return;m_Recv.queque(FALSE) m_Wedive.build(FALSE) m_co ncen t.E nableWi ndows

27、(FALSE) m_age nt.Forbide(TRUE) m_reduce.dosore(TRUE)else if(m_p Tra nsSocket != NULL)m_Liste n.E nableWi ndow(FALSE); m_Co nn ect.E nableWi ndow(FALSE); if(ServerClie nt = 1) m_Cut.E nableWi ndow(FALSE); m_Sto p.E nableWi ndow(TRUE); elsem_Cut.E nableWi ndow(TRUE); m_Sto p.En ableWi ndow(FALSE);if(S

28、e ndOrRecv = 1)m_Recv.E nableWi ndow(FALSE); m_FileName.E nableWi ndow(TRUE); m_SaveFile.E nableWi ndow(FALSE); m_Browser.E nableWi ndow(TRUE); m_Save.E nableWi ndow(FALSE);else if (Se ndOrRecv = 2)m_Recv.E nableWi ndow(TRUE); m_FileName.E nableWi ndow(FALSE); m_SaveFile.E nableWi ndow(TRUE); m_Brow

29、ser.E nableWi ndow(FALSE); m_Save.E nableWi ndow(TRUE); elsem_Recv.E nableWi ndow(TRUE); m_FileName.E nableWi ndow(TRUE); m_SaveFile.E nableWi ndow(TRUE); m_Browser.E nableWi ndow(TRUE); m_Save.E nableWi ndow(TRUE);m_Se nd.E nableWi ndow(TRUE); return;else if(m_p Liste nSocket != NULL)m_Browser.E na

30、bleWi ndow(TRUE); m_Liste n.E nableWi ndow(FALSE); m_Sto p.En ableWi ndow(TRUE); m_Co nn ect.E nableWi ndow(FALSE); m_Cut.E nableWi ndow(FALSE); m_Se nd.E nableWi ndow(FALSE); m_Save.E nableWi ndow(TRUE); m_FileName.E nableWi ndow(TRUE); m_SaveFile.E nableWi ndow(TRUE); m_Recv.E nableWi ndow(FALSE);

31、 return;void CTcpDlg:SetTi p(CStri ng str)m_EditTi p.SetWi ndowText(str); /调整状态区的文字显示void CTcp Dig: Pro cessAcce pt() /应答客户端的连接请求m_pTran sSocket = new CTran sSocket(this); if(m_p Liste nSocket->Acce pt(*m_ pTran sSocket) In itC onn ecti on(); m_p Liste nSocket->Close(); delete m_p Liste nSocke

32、t; m_p Liste nSocket = NULL; JudgeButt on();SetTip(CString(”有客户端连接"); elsedelete m_p Liste nSocket; m_p Liste nSocket = NULL; delete m_pTran sSocket; m_pTran sSocket = NULL; JudgeButt on();SetTip(CString(”连接失败");void CTcpDlg:I ni tCo nn ectio n()/的连接。m_p File = new CSocketFile(m _pTran sSo

33、cket);m_p ArchiveIn = new CArchive(m_ pFile, CArchive:load,256*1024); m_p ArchiveOut = new CArchive(m_pFile, CArchive:store,256*1024);void CTcpDlg:O nBUTTONListe n()/ TODO: Add your con trol no tificati on han dler code herem_p Liste nSocket = new CListe nSocket(this);if(m_p Liste nSocket->Create

34、(m _nP ort)初始化CSocket缓冲区及与CSocketFileif(m_p Liste nSocket->Liste n() JudgeButt on();SetTip(CString("服务器已启动");ServerClie nt = 1; iEnd =1;return;delete m_p Liste nSocket; m_p Liste nSocket = NULL;JudgeButt on();SetTip(CString(”服务器无法启动");ServerClie nt = 0;void CTcp Dlg:O nBUTTONSt op(

35、)iEnd = 2;delete m_p Liste nSocket; m_p Liste nSocket = NULL;delete m_pTran sSocket; m_pTran sSocket = NULL; JudgeButt on();SetTip(CString(”停止服务");ServerClie nt = 0;void CTcpDlg:O nBUTTONCo nn ect() / TODO: Add your con trol no tificati on han dler code here BYTE a1, a2, a3, a4;int nBla nk = m_

36、AddCtrl.GetAddress(a1,a2,a3,a4);if(n Bla nk < 4)return;CStri ng strI P;strIP .Format("%d.%d.%d.%d",a1,a2,a3,a4);if(Co nn ectSocket(strl P)JudgeButt on();SetTip(CString(”连接成功");ServerClie nt = 2;iEnd =1; elseJudgeButt on();SetTip(CString(”连接失败");ServerClie nt = 0; iEnd = 2;BOOL

37、 CTcpDlg:Co nn ectSocket(CStri ng strI P) m_pTran sSocket = new CTran sSocket(this); if(!m _pTran sSocket->Create()delete m_pTran sSocket;m_pTran sSocket = NULL;AfxMessageBox("创建 Socket 失败"); return FALSE;while(!m _pTran sSocket->C onn ect(strI P,m_nP ort)" "if(A1XMessageBo

38、x("连接失败！您想重新尝试连接吗？",MB_YESNO) = IDNO)delete m_pTran sSocket;m_pTran sSocket = NULL;return FALSE;In itC onnection();return TRUE; void CTcp Dlg:O nBUTTONCut() / TODO: Add your con trol no tificati on han dler code here iEnd = 2;delete m_pTran sSocket;m_pTran sSocket = NULL;JudgeButt on();Set

39、Tip(CString(”强制断开连接");ServerClie nt = 0;/与下面的ReceiveFileO共同来接收文件void CTcp Dlg: Pro cessRecv()CStri ng str;double dNum = 0;DWORD num = 0;int end = 1;TRYm_p BasicFile = new CFile(m_strFileName, CFile:modeWrite|CFile:modeCreate);CATCH(CFileExce ptio n, e)#ifdef _DEBUGafxDu mp << "File c

40、ould not be created. " << e->m_cause << "n" Sen dOrRecv = 0;delete m_p BasicFile;m_p BasicFile = NULL;#en difEND_CATCHwhile(e nd = 1) dNum = dNum + (num * sizeof(BYTE) / 1024.0;str.Format(”正在接收文件，已接收lfK字节", dNum);SetTi p(str);end = ReceiveFile(m_ pBasicFile, m_strF

41、ileName, &nu m); " "m_p BasicFile->Close();delete m_p BasicFile;m_p BasicFile = NULL;Sen dOrRecv = 1; int CTc pDlg:ReceiveFile(CFile *p BasicFile, CStri ng strFileName, DWORD *wNum) Sen dOrRecv = 2; JudgeButt on();CSave Save; TRYSave.Serialize(*m _p Archive In);p BasicFile->Write

42、(Save.Bbuf, sizeof(BYTE) * 1024);*wNum = Save.m_WNum;CATCH(CFileExce ptio n, e)m_p ArchiveOut->Abort();Sen dOrRecv = 0;END_CATCHif(Save.m_WE nd = 0 | Save.m_WE nd = 2) if(Save.m_WE nd = 2) "",MB_YESNO)if(AfxMessageBox(" 对方已经断开连接，文件传输中断！删除文件?=IDYES)p BasicFile->Remove(strFileName

43、);Sen dOrRecv = 0;return(2);else if(Save.m_WE nd = 0) "AfxMessageBox("文件传输完毕！"); Sen dOrRecv = 0;return(0);delete m_pArchiveI n; m_p ArchiveIn = NULL; return(1);发送文件void CTcpDlg:Se ndFile(CStri ng strFileName,WORD WEnd) / if(m_ pArchiveOut != NULL)CStri ng str;double dNum = 0;Sen dOrR

44、ecv = 1;JudgeButt on();CSave Save;Save.m_WE nd = WEnd;if(!strFileName.lsE mp ty()TRYm_p BasicFile = new CFile(strFileName, CFile:modeRead); CATCH( CFileExce ptio n, e )#ifdef _DEBUGafxDu mp << "File could not be opened " << e->m_cause << "n"Sen dOrRecv = 0;#en difEND_CATCHTRYwhile(Save.m_WNum = m_p BasicFile->Read(Save.Bbuf,1024 * sizeof(BYTE) != 0)Save.m_WE nd