Winsock編程實驗

1、Winsock實驗 主要內(nèi)容: 1.實驗?zāi)康暮鸵?2.Winsock和套接口概念 3.套接口工作原理 4.點對點通信實驗 實驗?zāi)康暮鸵?o 【實驗?zāi)康摹緦嶒災(zāi)康摹?(1)熟悉Visual C+的基本操作。 (2)基本了解基于對話框的windows應(yīng)用程序的編寫 過程。 (3)對于Windows Socket編程建立初步概念。 o 【實驗要求【實驗要求】 (1)應(yīng)用VisualC+中MFCCSocket類，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)傳輸。 (2)制作實用的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸程序。 Winsock和套接口概念 o 基本概念基本概念 網(wǎng)際協(xié)議(Intemet Protocol，IP)是一種用于互聯(lián) 網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

2、。從它的設(shè)計看來，它是一個無連接的協(xié) 議，并不能保證數(shù)據(jù)投遞萬無一失。兩個上層協(xié)議(TCP 和UDP)依賴IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信。Winsock規(guī)范定義如 何使用API與TCP/IP協(xié)議族連接，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序 間的通訊。多個應(yīng)用程序通過winsock中的API實現(xiàn)相互 之間通訊。如圖示 如果希望在Microsoft Windows下通過TCP和UDP協(xié) 議建立網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，則需要使用Winsock套接口編程 技術(shù)。 從圖中看出Socket是應(yīng)用層與TCP/IP協(xié)議 族通信的中間軟件層，是一組接口，對用戶來 說就是讓Socket去組織數(shù)據(jù)，以符合指定的協(xié) 議。 套接口，就是一個指向傳輸提供者的

3、句柄。 Win32中，套接口不同于文件描述符，所以它是 一個獨立的類型SOCKET。套接字接口 (SocketInterface)就是一種API ， API實現(xiàn)的 作用是把API定義的具體操作和對象映射到協(xié)議 定義的抽象服務(wù)集上。 socket提供三種類型的套接字： 1.流式套接字(SOCK_STREAM) n 提供一個面向連接的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)， 數(shù)據(jù)無差錯、無重復(fù)地發(fā)送，且按發(fā)送順序接 收。 n 內(nèi)設(shè)流量控制，避免數(shù)據(jù)流超限；數(shù)據(jù)被看作 是字節(jié)流，無長度限制。 n 文件傳輸協(xié)議(FTP)即使用流式套接字。 2.數(shù)據(jù)報式套接字(SOCK_DGRAM) n 提供一個無連接服務(wù)。 n 數(shù)據(jù)報

4、以獨立包形式被發(fā)送，不提供無錯保證，數(shù) 據(jù)可能丟失或重復(fù)，且接收順序混亂。 n 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(NFS)使用數(shù)據(jù)報式套接字。 3.原始式套接字(SOCK_RAW) n 該接口允許對較低層協(xié)議，如IP、ICMP直接訪問。 n 常用于檢驗新的協(xié)議實現(xiàn)或訪問現(xiàn)有服務(wù)中配置的 新設(shè)備 套接口工作原理 o 由socket提供三種類型的套接字知道服務(wù)方式主要 有兩種，一種是面向連接，一種是無連接的。面向連接 服務(wù)器處理的請求往往比較復(fù)雜，不是一來一去的請求 應(yīng)答所能解決的，而且往往是并發(fā)服務(wù)器。無連接服務(wù) 器一般都是面向事務(wù)處理的，一個請求、一個應(yīng)答就完 成了客戶程序與服務(wù)程序之間的相互作用。使用面向連 接

5、的套接口編程，可以通過圖來表示。 其中socket（）、bind（）、listen（）、accept（）、 send（）、recv（）、sendto（）、recvfrom（）、 closesocket（）函數(shù)是TCP和UDP通信常使用的API函數(shù)。 套接口工作原理 套接口工作原理 o 套接口工作過程如下：服務(wù)器首先啟動，通過調(diào)用 socket()建立一個套接口，然后調(diào)用bind()將該套 接口和本地網(wǎng)絡(luò)地址聯(lián)系在一起，再調(diào)用listen() 使套接口做好偵聽的準備，并規(guī)定它的請求隊列的 長度，之后，調(diào)用accept()來接收連接。客戶在建 立套接口后就可調(diào)用connect()和服務(wù)器建立連接。

6、 連接一旦建立，客戶機和服務(wù)器之間就可以通過調(diào) 用read()和write()來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。最后，待 數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后，雙方調(diào)用close()關(guān)閉套接口。 套接口工作原理 對于以上的套接口工作過程我們用VC+中的 CSockct類進行網(wǎng)絡(luò)二進制數(shù)據(jù)通信的連接 ，主 要構(gòu)造的過程如下表，我們實驗過程也是按照表的 過程進行的，構(gòu)建流程如下表所示。 注意事項：利用cArchive類進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳 輸?shù)牟僮鞴倘环奖阒庇^，但是如果編寫的程序是和 別人的程序進行通信的話，就要注意對方的程序是 否也用了CArchive類，否則會造成數(shù)據(jù)相互不能 識別。 套接口工作原理 點對點通信實驗 下面以一個最簡單的點

7、對點通信的聊天程序為例 說明：其中代碼ABCDEFGHIJ 在最后面。 客戶機/服務(wù)器模式是socket點對點網(wǎng)絡(luò)程序 典型的模式。它用到的方法也是面向連接TCP連接 的套接字MFC典型方式。 其工作過程是：服務(wù)器首先啟動，創(chuàng)建套接字 后等待客戶的連接；客戶啟動以后，創(chuàng)建套接字， 然后和服務(wù)器建立連接；連接建立后，客戶機和服 務(wù)器可以通過建立的套接字連接進行信息通信。 o 第一步第一步：構(gòu)建服務(wù)器端 打開VC+，單擊新建菜單，先建立一MFC，選 dialogBased，工程名server2，下一步中選擇基本對 話框，如圖所示。注意在下一步過程中注意勾選 windows socket 然后一直下

8、一步，確定，完成就可以了。 確定后出現(xiàn)Dialog，編輯界面，使其如圖所示且對 控件點擊右鍵，選擇屬性選項，把每個控件的ID改掉 (控件ID就是每個控件的名字，要改成有意義的，以便 將來管理)。 o 各個控件的ID如下表，并且在對話框視 圖中點擊右鍵，選擇建立類向?qū)нx項，用該 工具對控件添加變量。注意控件 IDC_CONTENT添加兩個變量。 o 然后把這幾個控件全部添加完畢點擊Message maps 菜單，將偵聽和發(fā)送按鈕添加clicked功能，兩個按鈕 全部添加完后點擊確定。 o 完成后，在Server2Dlg.cpp中將BOOL CServer2Dlg:OnInitDialog()函數(shù)

9、末尾添加 語句，其如下所示： m_send.EnableWindow(FALSE);/使發(fā)送 按鈕變灰 return TRUE；/return TRUE unless you /set the focus to a control 注意：這個語句作用使發(fā)送按鈕失效，以免還 未連接用戶就點擊發(fā)送，發(fā)生不可預(yù)計的錯誤。 o 為了在程序中更自由地處理CSocket得到的消息， 必須新建CSocket的派生類：在server2工程的工作區(qū) 類視圖中點擊右鍵，添加新類： Cserver，父類為，父類為 CSocket。NewClass對話框如下圖所示 o 添加新類Cserver 后，需要在資源文件ser

10、ver.cpp文 件和server2Dlg.h 文件頭文件或者成員變量添加，如 圖示 o 在server.cpp中添加頭文件： #include server2Dlg.h o 在server2Dlg.h里添加： 頭文件： #include server.h public:void ShowMsg(); void ShowAccept(); private變量： Cserver m_server; Cserver m_recv; 然后在對話框的圖像上雙擊“偵聽”按鈕，添 加如下代碼A 在對話框圖像上再雙擊“發(fā)送”按鈕，添加如 下代碼B o 下面的步驟就是利用OnAccept和OnReceive函

11、數(shù) 處理socket消息。首先，在server2工程的編輯界面中 點擊右鍵，選創(chuàng)建類向?qū)?，在classname欄目里面找 到Cserver類，添加OnAccept和OnReceive函數(shù)并且 雙擊下面的Member function欄目，分別為兩個函數(shù) 添加代碼E和F，過程如圖示 該步完成后，可以為CServer2Dlg類添加public成員 函數(shù)ShowAccept()和ShowMsg()：在 server2Dlg.cpp中添加下面函數(shù)：ShowAccept()和 ShowMsg()，代碼分別為G和H： 服務(wù)器端代碼添加完畢服務(wù)器端代碼添加完畢 o第二步第二步：構(gòu)建客戶端 按照第一步的步驟再

12、打開一個VC，建立客 戶機工程，工程名稱為client2，各個控件的ID 如下表 o 當出現(xiàn)Dialog以后，編輯界面，使其如圖所示 且對控件點擊右鍵，選擇屬性選項，把每個控 件的ID改掉。界面如圖示。 前兩步完成后，同樣在client2Dlg.cpp中將BOOL CClient2Dlg:OnInitDialog()使末尾添加語句，其如 下所示： m_send.EnableWindow(FALSE);/使發(fā)送按鈕變灰 return TRUE；/return TRUE unless you /set the focus to a control 注意：這個語句作用使發(fā)送按鈕失效，以免還未連接用

13、戶就點擊發(fā)送，發(fā)生不可預(yù)計的錯誤。 o 同樣地同樣地，在client工程的工作區(qū)類視圖中點擊 右鍵，添加新類： Cclient它繼承自CSocket。 在client.cpp中添加頭文件： #includeclient2Dlg.h“ 在server2Dlgh里添加： 頭文件： #includeClient.h public: void ShowMsg(); private：Cclient m_client; o 雙擊對話框圖像上的“連接”按鈕，添加代碼 C o 雙擊發(fā)送按鈕，添加代碼D 通過以上操作，我們建立了CSocket，主 機、客戶機建立連接后的消息發(fā)送代碼也添加 完成了，但是還缺少使其

14、工作的消息機制。 同樣地同樣地，在client工程的編輯界面中點擊 右鍵，選創(chuàng)建類向?qū)В赾lassname欄目里面 找到Cclient類，添加OnReceive函數(shù)并且雙擊 下面的Member function欄目，在client工程 中添加OnReceive函數(shù)代碼 I： 并在client2Dlg.cpp中添加 ShowMsg()函數(shù) 代碼J： o 最后即在對話框銷毀的時候，關(guān)閉Socket連接，釋放 資源。在client2工程中見圖。 o 在OnDestroy() 函數(shù)中添加如下代碼： void CClient2Dlg:OnDestroy() CDialog:OnDestroy(); /

15、 TODO: Add your message handler code here m_client.Close(); 至此，代碼全部添加完畢。 o 第五步：調(diào)試服務(wù)器和客戶端實現(xiàn)通信，過 程如下如，先調(diào)試服務(wù)器端，調(diào)試運行成功 顯示下圖： o 同樣調(diào)試運行客戶端成功后顯示 本實驗是實現(xiàn)兩臺聯(lián)網(wǎng)的電腦之間的點 對點之間通信，首先要保證兩臺電腦正常聯(lián) 網(wǎng)，然后首先點擊服務(wù)器界面中的偵聽按鈕， 保持偵聽狀態(tài)，然后在客戶端的服務(wù)器ip地 址中輸入運行服務(wù)器端的電腦的ip地址，就 可以實現(xiàn)兩臺電腦間的通信連接，然后就可 以實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送。運行結(jié)果如圖示 o A ovoid CServer2Dlg:OnL

16、isten() o o/ TODO: Add your control notification handler code here om_server.Create(1000); om_server.Listen(); o o B o void CServer2Dlg:OnSend() o o/ TODO: Add your control notification handler code here o UpdateData(TRUE); /更新數(shù)據(jù)，使m_msg得到當前框中 文本 o m_recv.Send(m_msg,255); om_ctrl.SetSel(0,-1); om_ctr

17、l.ReplaceSel(,TRUE); o oC ovoid CClient2Dlg:OnConnect() o UpdateData(TRUE); om_client.Create(1001); oif(m_client.Connect(m_ip,1000) o o AfxMessageBox(Client端連接成功); o m_send.EnableWindow(TRUE); o m_connect.EnableWindow(FALSE); o oelse o o m_client.Close(); o AfxMessageBox(連接失?。?; o o oD ovoid CClient

18、2Dlg:OnSend() o UpdateData(TRUE); om_client.Send(m_msg,255); o oE ovoid CServer:OnAccept(int nErrorCode) o oCSocket:OnAccept(nErrorCode); o (CServer2Dlg*)(AfxGetApp()-m_pMainWnd)-ShowAccept(); o o F ovoid CServer:OnReceive(int nErrorCode) o o/ TODO: Add your specialized code here and/or call the base class o oCSocket:OnReceive(nErrorCode); o (CServer2Dlg*)(AfxGetApp()-m_pMainWnd)-ShowMsg(); o o G ovoid CServer2Dlg:Sho