文件傳輸協(xié)議的簡單設(shè)計與實現(xiàn)

1、課程設(shè)計課程名稱計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計題目名稱文件傳輸協(xié)議的簡單設(shè)計與實現(xiàn)學(xué)生學(xué)院專業(yè)班級_學(xué)號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師2010年1月5日設(shè)計摘要關(guān)鍵詞：SOCKET程，F(xiàn)TPclient/server程序摘要：本課程設(shè)計包含了文件傳輸協(xié)議的簡單設(shè)計與實現(xiàn)文件傳送是各種計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的基本功能，文件傳送協(xié)議是一種最基本的應(yīng)用層協(xié)議按照客戶/服務(wù)器的模式進行工作，提供交互式的訪問，是INTERNET使用最廣泛的協(xié)議之一。文件傳輸協(xié)議的簡單設(shè)計與實現(xiàn)建立在計算機網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之上，使用socket編程接口編寫兩個程序，分別為客戶程序（client.c）和服務(wù)器程序（server.。，實現(xiàn)

2、下述命令功能：get,put,pwd,dir,cd,?,quit等，利用了已有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)計并實現(xiàn)簡單應(yīng)用層協(xié)議。本設(shè)計包括了具體設(shè)計任務(wù)，基本思路及所涉及的相關(guān)理論，設(shè)計流程圖，調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及相應(yīng)解決辦法，實驗運行結(jié)果，核心程序，個人體會及建議等。目錄1、文件傳輸協(xié)議的簡單設(shè)計與實現(xiàn)181. 1具體設(shè)計任務(wù)181.2 基本思路及所涉及的相關(guān)理論181.2.1 基本思路182.2.2相關(guān)理論181.3 設(shè)計流程圖191.4 實驗運行情況191.5 核心程序221.5.1 服務(wù)器（sever）程序221.5.2 客戶（client）程序291.6 心得體會37參考文獻(xiàn)382、文件傳輸協(xié)議的

3、簡單設(shè)計與實現(xiàn)2. 1具體設(shè)計任務(wù)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境建立在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之上。各計算機除了安裝TCP/IP軟件外，還安裝了TCP/IP開發(fā)系統(tǒng)。實驗室各計算機具備Windows環(huán)境中套接字socket的編程接口功能，可為用戶提供全網(wǎng)范圍的進程通信功能。本實驗要求利用這些功能，設(shè)計和實現(xiàn)一個簡單的文件傳送協(xié)議。用socket編程接口編寫兩個程序，分別為客戶程序（client.c）和服務(wù)器程序（server.。，該程序應(yīng)能實現(xiàn)下述命令功能：get:：取遠(yuǎn)方的一個文件put:傳給遠(yuǎn)方一個文件pwd:顯示遠(yuǎn)主當(dāng)前目錄dir：列出遠(yuǎn)方當(dāng)前目錄cd:改變遠(yuǎn)方當(dāng)前目錄?:顯示你提供的命令quit:

4、退出返回2.2 基本思路及所涉及的相關(guān)理論2.2.1 基本思路設(shè)計程序使客戶端連接的時候，服務(wù)器將會向客戶端發(fā)回一條消息告知它的IP地址，然后關(guān)閉連接并繼續(xù)接收端口的連接。建立各個命令功能對應(yīng)的函數(shù)，發(fā)送請求，等待服務(wù)器端的服務(wù)。服務(wù)器端初始化WinSock,創(chuàng)建SOCKET,獲取主機信息，并對客戶端進行會話，發(fā)送回復(fù)訊息給客戶端，響應(yīng)完畢后關(guān)閉連接，釋放WinSock。2.2.2 相關(guān)理論文件傳送是各種計算機網(wǎng)絡(luò)都實現(xiàn)的基本功能，文件傳送協(xié)議是一種最基本的應(yīng)用層協(xié)議按照客戶/服務(wù)器的模式進行工作，提供交互式的訪問，是INTERNET使用最廣泛的協(xié)議之一。計算機網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境建立在TCP/IP網(wǎng)

5、絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之上。各計算機除了安裝TCP/IP軟件外，還安裝了TCP/IP開發(fā)系統(tǒng)。實驗室各計算機具備Windows環(huán)境中套接字socket的編程接口功能，可為用戶提供全網(wǎng)范圍的進程通信功能。本設(shè)計利用這些功能，設(shè)計和實現(xiàn)一個簡單的文件傳送協(xié)議。用socket編程接口編寫兩個程序，分別為客戶程序（client.c）和服務(wù)器程序（server.。2.3 設(shè)計流程圖2.4 實驗運行情況服務(wù)器端運行，默認(rèn)自動啟動監(jiān)聽，情況如下圖:4服務(wù)器©Q停止監(jiān)聽服第器g222.200120.10Z11000狀態(tài):正在蔡聽端口11000.服務(wù)如果關(guān)閉監(jiān)聽，效果如下圖:客服端運行，如下圖：A客,1網(wǎng)同百&g

6、t;4iM.inoMQ：isogo洼最、裝上百保存位餐I文怦名五修改日期下物風(fēng)列串京怦石zt刁：F«tJ祀虎BSBntiRl：io10-01-utgroif輸入服務(wù)器端的IP和端口號進行連接，效果如圖:卜面設(shè)置文件保存位置，如圖:客干制aSE8酎開丁顯上倍身存位置T222.SOD.12J,1021端口：11J0C文件右,'返回上層<an.igQLinwI。，QQQDdumlq蒞ITeqREGCUESystemUmLiurqJrifox'H'o.-taocei.*qTt或05.tirnTTAdilRefjjhphGe小八行1卬注.HL2，.u£a

7、vPulFiIcSI-JLufiJlmvn*r*-0|3lvnvu.'s.-l.舊Iwnvir-!logWE*4r.下我隊列!文件名大小待四日期融覽文件夾zaz：sL:3B48十本出量增£1本地磁盤I：）Kwac.mDcric-ni£SicPrcigj3ii>FilesTcpUcwnl0acLL，pYirtdcws7新建工作衣-LE&0143-L31L:59:44-IS1145-U41L：1O:O&-2602.27144812：uef-UB-030L:ES:ES-LT03ST42LI03：3：7：ly47Qt:01!5TI-zidcizm希拜文

8、件*®和定弧涓弓運徨主松%200.1.1021100隋接翊療I"下我接國12K上怯速度:&bMKk下面演示上傳一個視頻文件，然后再下載下來，其中上傳過程的進度信息:與超程主機班工200.1ZB,UOI11。口舉鼻國（功（H上傳完成后的效果圖:2.5核心程序2.5.1服務(wù)器(server)程序如下usingusingSystem;System.Collections.GenericusingSystem.Linq;usingSystem.Text;usingSystem.Threading;usingSystem.Net;usingSystem.Net.Sockets

9、;usingSystem.IO;usingSystem.Windows.Forms;namespaceTCP文件傳輸_服務(wù)器(classWorkThread(bytebuffer;intbufferSize=4096;Threadmythread;Sockethandler;publicWorkThread(SocketworkSocket)(handler=workSocket;buffer=newbytebufferSize;mythread=newThread(BeginCommunication);publicvoidStart()(mythread.Start();publicvoi

10、dAbort()(mythread.Abort();privatevoidBeginCommunication()while(true)/從客戶端接收數(shù)據(jù)，直到連接斷開try(intreCount=handler.Receive(buffer);stringinsStr=Encoding.BigEndianUnicode.GetString(buffer,0,reCount);if(insStr.Substring(0,4)="name")/收到下文件請求(stringfileName=insStr.Substring(5,insStr.Length-5);SendFile

11、(fileName,handler);elseif(insStr.Substring(0,4)="boot")/收到獲取根目錄請求(stringlistStr=GetFileNames("F:",false);SendString(handler,listStr);elseif(insStr.Substring(0,4)="path")/收到獲取指定目錄內(nèi)容請求(stringpath=insStr.Substring(5,insStr.Length-5);stringlistStr=GetFileNames(path,false);S

12、endString(handler,listStr);elseif(insStr.Substring(0,4)="Queu")/獲取下載文件夾請求，回復(fù)完整文件名列表(stringpath=insStr.Substring(5,insStr.Length-5);stringlistStr=GetFileNames(path,true);SendString(handler,listStr);elseif(insStr.Substring(0,4)="upld")/收到上傳文件請求(stringreFileName=insStr.Substring(5,i

13、nsStr.Length-5);"quit")/收到斷開連LoadFile(reFileName,handler);elseif(insStr.Substring(0,4)=接命令HostQuit();break;)catchHostQuit();break;)privatevoidLoadFile(stringreFileName,Sockethandler)tryFileStreamfs=newFileStream(reFileName,FileMode.CreateFileAccess.Write);handler.Receive(buffer,8,SocketFla

14、gs.None);/接收文件大小longfilesize=BitConverter.ToInt64(buffer,0);longreceiveCount=0;while(receiveCount<filesize)/接收文件intreadcount=handler.Receive(buffer,bufferSize,SocketFlags.None);fs.Write(buffer,0,readcount);receiveCount+=readcount;fs.Close();catchHostQuit();privatevoidSendFile(stringfileNmae,Socke

15、thandler)tryFileStreamfs=newFileStream(fileNmae,FileMode.Open,FileAccess.Read);longsize=fs.Length;bytebysize=BitConverter.GetBytes(size);handler.Send(bysize,8,SocketFlags.None);/發(fā)送文件大小BinaryReaderbr=newBinaryReader(fs);intsendcount=0;while(sendcount<size)/發(fā)送文件(intreadcount=br.Read(buffer,0,buffer

16、Size);sendcount+=readcount;handler.Send(buffer,readcount,SocketFlags.None);catch(HostQuit();privatevoidHostQuit()(GlobalValues.canControl.WaitOne(););GlobalValues.canControl.Release();if(handler.Connected=true)(handler.Shutdown(SocketShutdown.Both);handler.Close();privatevoidSendString(Sockethandler

17、,stringlistStr)(byte口list=Encoding.BigEndianUnicode.GetBytes(listStrbytelistcountbuffer=BitConverter.GetBytes(Convert.ToInt64(list.Length);try(handler.Send(listcountbuffer,8,SocketFlags.None);/發(fā)送列表大小intsendcount=0;while(sendcount<list.Length)/發(fā)送列表(if(sendcount+bufferSize<list.Length)/不是最后一次(in

18、ti=handler.Send(list,sendcount,bufferSize,SocketFlags.None);sendcount+=i;elseinti=handler.Send(list,sendcount,list.Lengthsendcount,SocketFlags.None);/發(fā)送最后一次sendcount+=i;)catch(Exceptione)MessageBox.Show("連接斷開.");)/fileOnly=true則獲取指定目錄及子目錄內(nèi)所有文件信息，fileOnly=false則獲取指定目錄文件信息及文件夾信息privatestring

19、GetFileNames(stringpath,boolfileOnly)stringlistStr=string.Empty;DirectoryInfodrct=newDirectoryInfo(path);foreach(FileSystemInfofsiindrct.GetFileSystemInfos()if(fsiisFileInfo)/文件FileInfofi=(FileInfo)fsi;listStr+=fi.FullName;listStr+="n"if(fi.Length<1024)stringsizeStr=fi.Length.ToString()

20、+"字節(jié)"listStr+=sizeStr;)elseif(fi.Length<1024*1024)doubletemp=Convert.ToDouble(fi.Length)/1024;stringsizeStr=string.Format("0:F1”,temp)+"KB"listStr+=sizeStr;elseif(fi.Length<1024*1024*1024)doubletemp=Convert.ToDouble(fi.Length)/1024/1024;stringsizeStr=string.Format(&quo

21、t;0:F1",temp)+"MB"listStr+=sizeStr;elsedoubletemp=Convert.ToDouble(fi.Length)/1024/1024/1024;stringsizeStrstring.Format("0:F1”,temp)"GB"listStr+=sizeStr;hh:mm:ss"hh:mm:ss"););listStrlistStrlistStrelseif(fsi+=+=+=if(fileOnlylistStr"'n"fi.LastWrite

22、Time.ToString("yyyy-MM-ddelse"n"isDirectoryInfo+=GetFileNames(fsi.FullName,true);returnpublic(服務(wù)器（）/文件夾DirectoryInfolistStr+=di.listStr+="n"listStr+="dir"listStr+="n"listStr+=di.listStr+="n"LastWriteTime.ToStringdi=(DirectoryInfoFullName;listStr

23、)fsi("yyyy-MM-ddInitializeComponent();Control.CheckForIllegalCrossThreadCallsfalse;stringHostNameIPHostEntryIpEntryDns.GetHostName();=Dns.GetHostEntry/得到主機名(HostName);/得到主機IPstringstrlPAddr=IpEntry.AddressList0.ToString();tsTxb_IPAdd.Text=strIPAddrhostIPAddress=IPAddress.Parse(strIPAddr);Server

24、=newIPEndPoint(hostIPAddress,Convert.ToInt32(tsTxb_Port.Text);sock=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);sock.Bind(Server);sock.Listen(10);stringstr="正在監(jiān)聽端口"+tsTxb_Port.Text+"."tsLbl_Status.Text="狀態(tài)："+str;AcceptTh=newThread(ThAccept);A

25、cceptTh.Start();/開始監(jiān)聽端口/下面是監(jiān)聽和停止監(jiān)聽的按鈕事件privatevoidbtn_Start_Click(objectsender,EventArgse)tsBtn_Start.Enabled=false;tsBtn_Stop.Enabled=true;Server=newIPEndPoint(hostIPAddress,Convert.ToInt32(tsTxb_Port.Text);sock=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);sock.Bind(Serv

26、er);sock.Listen(10);stringstr="正在監(jiān)聽端口"+tsTxb_Port.Text+tsLbl_Status.Text="狀態(tài):"+str;AcceptTh=newThread(ThAccept);AcceptTh.Start();privatevoidtsBtn_StarttsBtn_Stoptrybtn_stop_Click(object.Enabled=true;.Enabled=false;sender,EventArgse)Both);sock.Shutdown(SocketShutdowncatchsock.Clos

27、e();tsLbl_Status.Text="狀態(tài)：已停止監(jiān)聽2.5.2客戶（client）程序/MyThread.cs中的實現(xiàn)usingusingSystem;System.Collections.GenericusingSystem.Linq;usingSystem.Text;usingSystem.IO;usingSystem.Net.Sockets;usingSystem.Threading;usingSystem.Windows.Forms;namespace客戶端TCP文件傳輸(publicclassmyThread(ThreaddownloadTh;Threaduplo

28、adTh;SocketwordSocket;stringfileName;stringsavePath;byte口buffer;constintbufferSize=4096;ToolStripProgressBartspBar;ToolStripStatusLabelspeed;intstartTime=0;longreceivecount=0;longsendCount=0;intupOrDown=1;/指示上傳或下載SavePathSpeed)System.Windows.Forms.Timertimer1=newSystem.Windows.Forms.Timer();publicmy

29、Thread(SocketworkSock,stringFileName,stringrefToolStripProgressBarTspBar,refToolStripStatusLabel(wordSocket=workSock;fileName=FileName;savePath=SavePath;buffer=newbytebufferSize;downloadTh=newThread(newThreadStart(DownloaduploadTh=newThread(newThreadStart(Upload);tspBar=TspBar;speed=Speed;FileName,r

30、efpublicmyThread(SocketworkSock,stringToolStripProgressBarTspBar,refToolStripStatusLabelSpeed)wordSocketworkSock;fileNamebufferdownloadThFileName;newbytebufferSize;=newThread(newThreadStartuploadThnewThread(newThreadStart(Download(Upload););Convert+stringtspBarspeedTspBar;Speed;publicvoidStartDownlo

31、ad()upOrDowndownloadTh=1;.Start();timer1timer1timer1.Enabledtrue.Interval=100;.Tick+=newEventHandler(timer1_Tick);startTimetimer1=System.Environment.Start();publicvoidStartUpload()void.TickCountupOrDownuploadTh=0;.Starttimer1timer1timer1.Enabled.Interval.Tick+=startTimetimer1.Starttimer1Tickintifspe

32、ntTime(spentTimeif.ToDouble.Format();=true;=50;newSystem.();(objectEventHandler(timer1_Tick);Environment.TickCountsenderEventArgse)=System.Environment!=0)(upOrDown=1)doublesp=Convert.ToDouble(spentTime)*1000/1024;if(sp<1024)speed.Text=tspBar.Value("0:F1”,sp)+"KB"elsespeed.Text+stri

33、ng.Format("0:F1.TickCount(receivecount.ToString()tspBar.Value.ToStringsp/1024)+"MB/S"startTime;"%下載速度：”()+"%下載速elsedoublesp=Convert.ToDouble(sendCount)/Convert.ToDouble(spentTime)*1000/1024;上傳速度：”"%上傳速if(sp<1024)speed.Text=tspBar.Value.ToString()+"%+string.Forma

34、t("0:F1”,sp)+"KB"elsespeed.Text=tspBar.Value.ToString()+度:"+string.Format("0:F1",sp/1024)+"MB/S"privatevoidDownload()trystringins="name="+fileName;bytedata=Encoding.BigEndianUnicode.GetBytes(ins);wordSocket.Send(data,data.Length,SocketFlags.None);/發(fā)送

35、下載請求GetFileName(fileName);DirectoryFileStreamFileAccess.Write);wordSocketstringreFileName=savePath+""+FileMode.CreateNone);/接收文件CreateDirectory(savePath);fs=newFileStream(reFileName.Receive(buffer,8,SocketFlags大小longfilesize=BitConverter.ToInt64(buffer,0);while(receivecount<filesize)/接收

36、文件intreadcount=wordSocket.Receive(buffer,bufferSizeSocketFlags.None);fs.Write(buffer,0,readcount);receivecount+=readcount;(receivecounttspBar.Value=Convert.ToInt32(Convert.ToDoubleConvert.ToDouble(filesize)*100);tspBar.Value=100;timer1_Tick(newobject(),newEventArgs();fs.Close();timer1.Stop();StaticV

37、alue.isBusy=false;catch(MessageBox.Show("連接斷開.");timeri.Stop();if(wordSocket.Connected=true)(wordSocket.Shutdown(Socketshutdown.Both);wordSocket.Close();timeri.Stop();StaticValue.isBusy=false;)privatevoidUpload()(try(stringshortFileName=fileName.Substring(fileName.LastIndexOf('')+1

38、,fileName.Length-fileName.LastIndexOf('')-1);stringserverFileName=StaticValue.curServerPath+""+shortFileName;/指定上傳到服務(wù)器的哪個路徑stringins="upld="+serverFileName;bytebyins=Encoding.BigEndianUnicode.GetBytes(ins);wordSocket.Send(byins,byins.Length,SocketFlags.None);/發(fā)送上傳請求及完整文件名

39、FileStreamfs=newFileStream(fileName,FileMode.Open,FileAccess.Read);longsize=fs.Length;bytebysize=BitConverter.GetBytes(size);wordSocket.Send(bysize,8,SocketFlags.None);/發(fā)送上傳文件大小BinaryReaderbr=newBinaryReader(fs);while(sendCount<size)/發(fā)送文件(intreadcount=br.Read(buffer,0,bufferSize);sendCount+=readc

40、ount;wordSocket.Send(buffer,readcount,SocketFlags.None);tspBar.Value=Convert.ToInt32(Convert.ToDouble(sendCount)/Convert.ToDouble(size)*100);tspBar.Value=100;timer1_Tick(newobject(),newEventArgs();fs.Close();timer1.Stop();StaticValue.isBusy=false;catch(Exceptione)MessageBox.Show("連接斷開.");w

41、ordSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);wordSocket.Close();timer1.Stop();StaticValue.isBusy=false;publicstringGetFileName(stringfileName)returnfileName.Substring(fileName.LastIndexOf('')+1,fileName.Length-fileName.LastIndexOf('')-1);publicstringGetFileType(stringfileName)returnfileNa

42、me.Substring(fileName.LastIndexOf('.'),fileName.Length-fileName.LastIndexOf('.');/下面給出各按鈕點擊事件/<summary>/連接服務(wù)器按鈕點擊事件/</summary>/<paramname="sender"></param>/<paramname="e"></param>privatevoidbtn_Connect_Click(objectsender,EventAr

43、gse)hostIPAddress=IPAddress.Parse(ttxb_IPAdd.Text);intport=Convert.ToInt32(ttxb_port.Text);Server=newIPEndPoint(hostIPAddress,port);sock=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);trysock.Connect(Server);/連接服務(wù)器toolStripStatusLabel1.Text="與遠(yuǎn)程主機"+ttxb_IPAdd.Text

44、+""+ttxb_port.ToString()+"連接成功"器根目錄圖標(biāo)RefreshListView(GetDtListArray("boot",false);/獲取服務(wù)connectDonetsBtnConnecttsBtnDisConnectcatchtrue;.Enabled.Enabledfalse;trueMessageBox.Show("連接失敗.");if(sock.Connectedtrue)sock.Shutdown(SocketShutdownsock.Close();.Both);/sum

45、mary下載文件點擊事件</summary><paramname="sender"></param><paramname="e"></param>privatevoidDownLoadprivatevoidifbtnGetFileClick(listViewl(objectsender,EventArgse);/調(diào)用自定義方法下載文件DownLoad(ListView(listViewllistViewl返回上層”stringsizeif(size!=listViewlSelectedIndic

46、es.SelectedIndices=listView1.Count0!=0).SelectedItems"")/如果選定的是文件0&&/0.有選定項且選定的不是SubItems1.Text;listView2.ItemsSelectedItemslistView2.ItemsAdd(listView10.SubItemslistView2.Items.SubItems.Add(size);listView2.ItemslistView2.ImageIndex.SelectedItemsintindex0.Text);.Count-1/將文件大小加入list

47、View.Items.Count-1=ICOSearcher.GetIcoIndex(listViewl0.SubItems0.Text);/獲取該文件的listView1.SelectedIndices0-1;stringFileName=fullNameListindex;downloaditemnewfile=newdownloaditem(FileName,StaticValue.curSavePath);downQueue.Enqueue(newfile);)else/如果是文件夾(stringdownPath=StaticValue.curServerPath+"&quo

48、t;+listViewl.Selecteditems0.SubItems0.Text;stringlistArray=GetDtListArray(downPath,true);Queue<downloaditem>tempQueue=GetDownFileQueue(listArray);while(tempQueue.Count>0)(downQueue.Enqueue(tempQueue.Dequeue();)/<summary>/設(shè)置保存位置的按鈕點擊事件/</summary>/<paramname="sender"&

49、gt;</param>/<paramname="e"></param>privatevoidtsBtn_savePath_Click(objectsender,EventArgse)(if(folderBrowserDialogl.ShowDialog()=DialogResult.OK)(StaticValue.curSavePath=folderBrowserDialogl.SelectedPath;)/<summary>/點擊斷開連接的按鈕事件，斷開連接，并清空listView等/</summary>/<

50、;paramname="sender"></param>/<paramname="e"></param>privatevoidtsBtn_DisConnect_Click(objectsender,EventArgse)/(try(stringins="quit"bytebyins=Encoding.BigEndianUnicode.GetBytes(ins);sock.Send(byins,byins.Length,SocketFlags.None);sock.Shutdown(Socketshutdown.Both);sock.Close();tsBtn_Connect.Enabled=true;tsBtn_DisConnect.Enabled