《网络空间安全技术实践教程》课件9.3课件

第三篇网络安全理论与技术实验篇第九章网络通信编程实验9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程19.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验实验目的：本实验要求掌握基于UDP协议的CSocket编程的基本原理和方法，并通过自己编程实现简单的数据报套接字的C/S模型。网络空间安全技术实践教程29.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验实验内容：

本次实验要求在理解基于数据报套接字(UDP协议)的编程时序的基础上，利用VS2010及以上环境下的CSocket来实现简单的网络通信系统，即设计实现一个含有接收和发送功能的简易聊天软件。网络空间安全技术实践教程39.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验实验要点说明：（实验难点说明）理解UDP协议网络通信时序建立简易聊天程序（包括客户端和服务端功能）网络空间安全技术实践教程49.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验实验准备：（实验环境，实验先有知识技术说明）操作系统windowsXP及以上VS2010以上开发环境网络空间安全技术实践教程5实验步骤：1）理解数据报套接字编程时序基于UDP协议的网络通信涉及两个独立的应用程序。基于数据报套接字（UDP协议）的网络通信时序如图9-3-1所示。与图9-1-1描述的流套接字不同，服务器和客户端程序的数据报套接字的编程时序是完全一样的。程序首先需要初始化SOCKET，接着绑定端口，然后进行收发信息的操作。9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程6实验步骤：2）简易聊天程序设计（1）新建工程打开一个VS2010，建立一个新的MFC工程。需要注意的有两点：首先，在应用类型界面需要选择基于对话框的应用，如图9-3-2所示；其次，在高级选项界面要勾选“WindowsSocket”，如图9-3-3所示，这样在之后的Socket编程工作中，用到相关头文件以及链接库等开发环境时就不再需要手工添加了。建立成功后，进入ClassView，如图9-3-4所示，可在主界面中根据功能设计好主对话框，如图9-3-5所示。需要说明的是，该程序运行后，用户就会看到界面显示的主对话框，如果关闭该对话框，程序运行进程就终止了。9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程7实验步骤：2）简易聊天程序设计（2）为控件添加变量

右键点击对话框，弹出菜单，如图9-3-6所示。选择ClassWizard，弹出对话框，如果添加变量，先点击选择一个控件ID，然后点击右边的“AddVariable”，输入变量名，并且选择变量类型，添加好变量后如图9-3-7所示。程序代码可以通过操作变量名来操作控件，方便编程。9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程8实验步骤：2）简易聊天程序设计（3）编写发送功能代码双击图9-3-5中的“发送”按钮，产生一个发送的函数，进入代码编辑页面，添加代码如下：voidCCChenSiCSocketDlg::OnBnClickedButton2(){ //TODO:Addyourcontrolnotificationhandlercodehere UpdateData(TRUE);//创建一个用来发送的socket CSocketsendsocket;//初始化 sendsocket.Create(0,SOCK_DGRAM,NULL); sendsocket.SendTo(m_sendcontent,m_sendcontent.GetLength(),m_remoteport,m_ipaddress,0);//直接发送，不需要连接 sendsocket.Close();//关闭socket}9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程9实验步骤：2）简易聊天程序设计（4）编写接收功能代码为了实现信息的接收，程序需要接收信息的Socket，故需要申明一个Socket。因此，在ClassView中的CChenSiCSocket上点击右键调出菜单来（如图9-3-8），选择Add-Class...打开添加类的窗口，选择MFCClass，如图9-3-9所示。在添加类向导中进行进一步设置，Classname取名为CRecvSocket，Baseclass选择CSocket，点击Finish，如图9-3-10所示。接收Socket创建成功后，在ClassView中找到刚才所建的新类CRecvSocket，右键调出菜单点击ClassWizard...，进入向导后找到VirtualFunctions添加OnReceive(intnErrorCode)函数，如图9-3-11所示。9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程10实验步骤：2）简易聊天程序设计（4）编写接收功能代码双击ClassView界面中的OnReceive(intnErrorCode)进入代码编辑页面，找到“//TODO:Addyourspecializedcodehereand/orcallthebaseclass”后添加如下代码：voidCRecvSocket::OnReceive(intnErrorCode){

//TODO:Addyourspecializedcodehereand/orcallthebaseclass charbuf[1024]; memset(buf,0,1024); ReceiveFrom(buf,1024,NULL,NULL,0); CStringc; c.Format("%s",buf); SendMessage(AfxGetMainWnd()->m_hWnd,MYMSG,0,(long)&c);//把接收到的内容转换类型以消息参数的形式发送到窗口 CSocket::OnReceive(nErrorCode);}9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程11实验步骤：2）简易聊天程序设计（4）编写接收功能代码代码中有发送消息函数SendMessage，参数中有MYMSG，这是个宏定义，我们在“RecvSocket.cpp”文件最顶部添加一句：#defineMYMSGWM_USER+1，作用是定义一个自定义消息号，防止和系统消息混淆。自定义消息发送出去后要在窗口中处理，于是还需在CCChenSiCSockDlg类中添加一个自定义消息处理函数，添加方法如下：双击ClassView中的CCChenSiCSockDlg类名，进入类的头文件CChenSiCSocketDlg.h，在头文件中添加自定义消息处理函数申明，位置如图9-3-12所示。9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程12实验步骤：2）简易聊天程序设计（4）编写接收功能代码图9-3-12中选中的函数名MyMessageDeal可以随意取，但是参数和前缀不能变，前缀是afx_msgLRESULT。添加了函数申明以后，还需要进入CChenSiCSocketDlg.cpp文件，添加一个消息映射，位置如图9-3-13所示。消息映射申明的形式如：ON_MESSAGE(消息号，自定义消息处理函数)。接下来需要在CChenSiCSocketDlg.cpp文件中实现函数的功能代码，参照其他函数形式，手动添加函数，具体代码如下：LRESULTCCChenSiCSocketDlg::MyMessageDeal(WPARAMwParam,LPARAMlParam){ //处理自定义消息 m_allcontent=m_allcontent+"\r\n"+*(CString*)lParam; UpdateData(FALSE); return0;}9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程13实验步骤：2）简易聊天程序设计（4）编写接收功能代码到目前为止仅仅定义了派生类，还没有用到这个派生类的对象。要使用这个派生类的对象接收到数据，首先需要绑定一个端口，所以，需要双击绑定按钮，添加一个绑定函数，具体代码如下：voidCCChenSiCSocketDlg::OnBnClickedButton1(){ //TODO:Addyourcontrolnotificationhandlercodehere CRecvSocket*recvsocket; UpdateData(TRUE); recvsocket=newCRecvSocket();//创建一个socket if(!recvsocket->Create(m_localport,SOCK_DGRAM,NULL))//初始化绑定 SetDlgItemText(IDC_STATIC,"绑定失败"); elseSetDlgItemText(IDC_STATIC,"绑定成功");}9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程14实验步骤：2）简易聊天程序设计（5）编译程序编写完成后，需要对代码进行编译，可以通过菜单或者工具栏按钮完成操作。如果使用菜单，可以选择Build-BuildCChenSiCSocket或者Build-BuildSolution，如图9-3-14所示。如果使用工具栏，可以选择如图9-3-15所示的按钮。9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程15实验步骤：2）简易聊天程序设计（5）编译程序如果编译完全成功，确保无语法错误时，会在Output中显示“Build:1succeed,0failed...”，如图9-3-16所示；如果编译存在错误，会显示在ErrorList中，如图9-3-17所示，编译器提示发生了很多编译错误，经查证，是因为没有在CChenSiCSocketDlg.cpp中引用CRecvSocket所需要的头文件，即#include"RecvSocket.h"，增加后即可编译成功。9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程16实验步骤：3）运行程序实现简易通信

编译成功后，可以通过菜单或者工具栏按钮来运行完成的程序。在编译成功的前提下，如果使用菜单，其中一种方法是选择Debug-StartDebugging，如图9-3-18所示；如果使用工具栏，可以选择如图9-3-19所示的按钮。正常运行时，会显示MFC项目中所设计的主对话框，然后依据所编写的程序进行操作，完成需要的功能。由于本实验中的应用程序同时包含服务器和客户端程序的功能，所以需要同时运行两个程序，一个作为通信者Alice，一个作为通信者Bob，如图9-3-20所示。9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程17实验步骤：3）运行程序实现简易通信

由于该程序中既包括服务器端功能又包括客户端功能，同时还在同一机器上运行，所以两个程序中对方IP可直接填“127.0.0.1”。在运行时，首先用户作为Alice，使用图9-3-20中右边的聊天程序，要选定一个能够接收信息的本地端口进行绑定，所以先输入本地端口（例如：9999），点击绑定；在看到绑定成功的提示后，用户接着作为Bob，在左边的聊天程序中左下角的编辑框里输入想要发送的信息（例如：Hello，Alice！），并在对方端口一栏中输入Alice所绑定的端口（例如：9999），在对方IP处输入正确的IP（例如：127.0.0.1），点击发送，即可在Alice左上角的编辑框里显示出接收到的信息（例如：Hello，Alice！），运行结果如图9-3-21所示。9.3CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验网络空间安全技术实践教程18实验步骤：3）运行程序实现简易通信

与此同时，Alice也可以对Bob发送信息，操作方法与上面所讲相同。首先用户作为Bob，需要先绑定接收信息的本地端口（例如：6666），需要注意的是这个端口必须与Alice所绑定的端口不同；在绑定成功后，用户接着作为Alice，在发送框里输入信息（例如：Hello，Bob！），并在对方端口一栏中输入Bob所绑定的端口（例如：6666），在对方IP处输入正确的IP（例如：127.0.0.1），点击发送，即可在Bob的接收框里显示出接收到的信息（例如：Hello，Bob！），如图9-3-22所示。需要注意的是，当两个聊天程序都想绑定同一个端口时，后绑定的会绑定失败，如图9-3-23所示。Bob发送的信息可以成功的被Alice接收，而Alice发送的