通信原理實驗報告

1、學(xué)生學(xué)號 17實驗課成績學(xué) 生 實 驗 報 告 書實驗課程名稱通信原理開 課 學(xué) 院計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院指導(dǎo)教師姓名劉維學(xué) 生 姓 名陳鑫宇學(xué)生專業(yè)班級軟件工程14012015-2016學(xué)年第2學(xué)期實驗課程名稱：_通信原理_ 實驗項目名稱采用Winsock在有線局域網(wǎng)上的點-點通信實驗成績實 驗 者陳鑫宇專業(yè)班級軟件1401組 別同 組 者葉旺實驗日期 年 月 日一部分：實驗預(yù)習(xí)報告（包括實驗?zāi)康?、意義，實驗基本原理與方法，主要儀器設(shè)備及耗材，實驗方案與技術(shù)路線等）實驗?zāi)康呐c要求1. “采用Winsock在有線局域網(wǎng)上的點-點通信”2. 熟悉VB6.0的控件和界面設(shè)計，進而熟悉Winsock的

2、有關(guān)控件及編程方法。3. 在了解所用的兩個工作站和服務(wù)器的IP地址后，采用VB6.0的控件和Winsock控件編寫并調(diào)試在有線局域網(wǎng)上的點-點通信程序。4. 具有點對點通信功能，任意客戶端之間能夠發(fā)送消息。編譯語言與環(huán)境1.編程語言C/C+等均可；本次實驗采用C+語言版本2.安裝vs2015或更高版本的Windows系統(tǒng)pc機 網(wǎng)絡(luò)編程是通過使用套接字來達到進程間通信目的的編程，Socket編程是網(wǎng)絡(luò)編程的主流工具，Socket API是實現(xiàn)進程間通信的一種編程設(shè)施，也是一種為進程間提供底層抽象的機制，提供了訪問下層通信協(xié)議的大量系統(tǒng)調(diào)用和相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。具體流程如上圖所示。1、建立連接1)

3、服務(wù)程序調(diào)用socket創(chuàng)建一個新的套接字，并在傳輸層實體中分配表空間，返回一個文件描述符用于以后調(diào)用中使用該套接字；調(diào)用bind將一個地址賦予該套接字，使得遠程客戶程序能訪問該服務(wù)程序；調(diào)用listen分配數(shù)據(jù)空間，以便存儲多個用戶的連接建立請求；調(diào)用accept將服務(wù)程序阻塞起來，等待接收客戶程序發(fā)來的連接請求。當(dāng)傳輸層實體接收到建立連接的TPDU時，新創(chuàng)建一個和原來的套接字相同屬性的套接字并返回其文件描述符。服務(wù)程序創(chuàng)建一個子進程處理此次連接，然后繼續(xù)等待發(fā)往原來套接字的連接請求。2) 客戶程序調(diào)用socket創(chuàng)建一個新的套接字，并在傳輸層實體中分配表空間，返回一個文件描述符用于在以后的

4、調(diào)用中使用該套接字；調(diào)用connect阻塞客戶程序，傳輸層實體開始建立連接，當(dāng)連接建立完成時，取消阻塞；2、數(shù)據(jù)傳輸 雙方使用send和receive完成數(shù)據(jù)的全雙工發(fā)送。3、釋放連接 每一方使用close原語單獨釋放連接。關(guān)鍵代碼示例：服務(wù)器端：/定義服務(wù)器端socketsockServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM,0);/設(shè)置服務(wù)器端socketaddrServer.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);/本機IPaddrServer.sin_family = AF_INET;addrServer.sin_po

5、rt = htons(6000);/將服務(wù)器socket綁定在本地端口bind(sockServer, (SOCKADDR *)&addrServer, sizeof(SOCKADDR);/Listen監(jiān)聽端口listen(sockServer, 10);/10為等待連接數(shù)目printf(服務(wù)器已啟動：n監(jiān)聽中.n);len = sizeof(SOCKADDR);while (1)/accept會阻塞進程，直到有客戶端連接上來為止sockClient = accept(sockServer, (SOCKADDR*)&addrClient, &len);/當(dāng)客戶端連接上來時，拼接字符串sprin

6、tf(sendBuf, 歡迎 ip:%s 的用戶連接，這里是陳鑫宇的服務(wù)器，歡迎使用n, inet_ntoa(addrClient.sin_addr);/向客戶端發(fā)送字符串send(sockClient, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0);/獲取客戶端返回的數(shù)據(jù)recv(sockClient, recvBuf, 100, 0);/打印客戶端返回的數(shù)據(jù)printf(%sn, recvBuf);/關(guān)閉socketclosesocket(sockClient);客戶端：/ 新建服務(wù)器端scoketsockServer = socket(AF_INET, SOCK_ST

7、REAM, 0);/ 定義要連接的服務(wù)端地址addrServer.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(10.139.14.180);/ 目標IP (100.64.175.119是本機地址)addrServer.sin_family = AF_INET; / 協(xié)議類型是INETaddrServer.sin_port = htons(6000);/ 連接端口1234/ 讓 sockClient 連接到 服務(wù)端connect(sockServer, (SOCKADDR *)&addrServer, sizeof(SOCKADDR);/ 從服務(wù)端獲取數(shù)據(jù)recv(sock

8、Server, recvBuf, 100, 0);/ 打印數(shù)據(jù)printf(服務(wù)器端輸入：%sn, recvBuf);message = 大家好，我是葉旺;printf(向服務(wù)器發(fā)送：%sn,message);/ 發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)端send(sockServer, message, strlen(message) + 1, 0);/ 關(guān)閉socketclosesocket(sockServer);WSACleanup();第二部分：實驗過程記錄（可加頁）（包括實驗原始數(shù)據(jù)記錄，實驗現(xiàn)象記錄，實驗過程發(fā)現(xiàn)的問題等）服務(wù)器ip地址為192.168.1.110客戶端發(fā)送的信息成功傳輸?shù)搅朔?wù)器并顯示了

9、出來，第三部分 結(jié)果與討論（可加頁）1、 實驗結(jié)果分析（包括數(shù)據(jù)處理、實驗現(xiàn)象分析、影響因素討論、綜合分析和結(jié)論等）打開服務(wù)器程序，然后點擊開始通信按鈕，打開客戶端程序在客戶端輸入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)成功從客戶端傳輸?shù)搅朔?wù)器端，并成功顯示了出來，實驗成功。二、小結(jié)、建議及體會 通過本次實驗?zāi)軌蚋惺艿骄W(wǎng)絡(luò)在實際當(dāng)中的運用，使我對網(wǎng)絡(luò)編程有了更深的概念。同時讓我發(fā)現(xiàn)自己知識結(jié)構(gòu)的欠缺。雖然基本功能已經(jīng)實現(xiàn)，但還是存在很多不穩(wěn)定的問題尚待解決。 此次實驗是對Socket的一個應(yīng)用，讓我更深的了解了Socket函數(shù)的作用及使用方法。實驗過程中遇到了很多的問題，例如：程序只能通信一次。剛開始我以為建立的sock

10、et套接口只要建立一次并更新連接地址就可以多次使用。當(dāng)初不知道問題存在的在于這，在程序加入很多錯誤報告代碼，發(fā)現(xiàn)再客戶端再次connect的時候返回負值。在網(wǎng)上查看很多相關(guān)代碼之后，發(fā)現(xiàn)問題所在，把建立socket的代碼寫進客戶端的循環(huán)體中，每次通信都重新建立socket套接口就可以了。 實驗項目名稱采用Winsock在無線局域網(wǎng)上的點-點群發(fā)通信實驗成績實 驗 者陳鑫宇專業(yè)班級軟件1401組 別同 組 者葉旺，楊彪實驗日期 年 月 日一部分：實驗預(yù)習(xí)報告（包括實驗?zāi)康摹⒁饬x，實驗基本原理與方法，主要儀器設(shè)備及耗材，實驗方案與技術(shù)路線等）實驗?zāi)康呐c要求1.“采用Winsock在無線局域網(wǎng)上的點

11、-點群發(fā)通信”2.修改實驗01的界面設(shè)計，設(shè)計為多個接收地址的群發(fā)界面（因為群發(fā)是一對多的循環(huán)點-點通信），并修改相應(yīng)的程序。3.在了解所用的3個工作站和服務(wù)器的IP地址后，采用VB6.0的控件和Winsock控件編寫并調(diào)試在無線局域網(wǎng)上的點-點群發(fā)通信程序。編譯語言與環(huán)境1.本次實驗采用C+編程語言版本2.安裝vs2015的Windows系統(tǒng)pc機問題分析點到群的通信就是客戶端將消息發(fā)送至多個服務(wù)器端。相當(dāng)于在客戶端加入一個循環(huán)，依次給不同ip的服務(wù)器發(fā)送消息。在實驗一的基礎(chǔ)上，修改服務(wù)器端的消息響應(yīng)方法可以實現(xiàn)點到群的通信。實驗一中點到點的通信原理是，客戶端將消息發(fā)送到服務(wù)器端，然后服務(wù)器

12、端反饋客戶端相應(yīng)的信息。在本實驗中可以修改為客戶端將消息發(fā)送至多個服務(wù)器端，然后接受傳送回來的信息。相當(dāng)于在客戶端加入一個循環(huán)，依次給不同ip的服務(wù)端發(fā)送消息。關(guān)鍵代碼示例：服務(wù)器端：/ server.cpp : 實現(xiàn)文件/#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include stdafx.h#include 通信實驗.h#include server.h#include afxdialogex.h#include#include#pragma comment(lib,ws2_32.lib)static int num = 0;/ server 對話框IMPLEMEN

13、T_DYNAMIC(server, CDialogEx)server:server(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialogEx(IDD_DIALOG1, pParent)server:server()void server:DoDataExchange(CDataExchange* pDX)CDialogEx:DoDataExchange(pDX);BEGIN_MESSAGE_MAP(server, CDialogEx)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON1, &server:OnBnClickedButton1)ON_WM_TIMER()END_MES

14、SAGE_MAP()/ server 消息處理程序void server:OnBnClickedButton1()/ TODO: 在此添加控件通知處理程序代碼/SetTimer(1, 50000, NULL);int err;/錯誤信息int len;char sendBuf100;/發(fā)送至客戶端的字符串char recvBuf100;/接受客戶端放回的字符串SOCKET sockServer;/服務(wù)器端SocketSOCKADDR_IN addrServer;/服務(wù)器端地址SOCKET sockClient;/客戶端SocketSOCKADDR_IN addrClient;/客戶端地址WSA

15、DATA wsaData;/winsock結(jié)構(gòu)體WORD wVersinRequested;/winsock版本 /配置Windows Socket版本wVersinRequested = MAKEWORD(2, 2);/初始化Windows Socketerr = WSAStartup(wVersinRequested, &wsaData);if (err != 0)/啟動錯誤，程序結(jié)束return;/*確認WinSock DLL支持2.2*/if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 2 | HIBYTE(wsaData.wVersion) != 2)/啟動錯誤WSAC

16、leanup();/終止WinSock 2 DLL的使用return;/定義服務(wù)器端socketsockServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);/設(shè)置服務(wù)器端socketaddrServer.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);/本機IPaddrServer.sin_family = AF_INET;addrServer.sin_port = htons(6000);/將服務(wù)器socket綁定在本地端口bind(sockServer, (SOCKADDR *)&addrServer, sizeof(SOCK

17、ADDR);/Listen監(jiān)聽端口listen(sockServer, 5);/5為等待連接數(shù)目printf(服務(wù)器已啟動：n監(jiān)聽中.n);len = sizeof(SOCKADDR);/accept會阻塞進程，直到有客戶端連接上來為止sockClient = accept(sockServer, (SOCKADDR*)&addrClient, &len);/當(dāng)客戶端連接上來時，拼接字符串sprintf(sendBuf, 歡迎 ip:%s 的用戶連接，發(fā)送成功，歡迎使用n, inet_ntoa(addrClient.sin_addr);/向客戶端發(fā)送字符串send(sockClient, se

18、ndBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0);/獲取客戶端返回的數(shù)據(jù)recv(sockClient, recvBuf, 100, 0);/打印客戶端返回的數(shù)據(jù)CString text;text = recvBuf;SetDlgItemText(IDC_EDIT1, text);/關(guān)閉socketclosesocket(sockClient);客戶端：#include #include #pragma comment(lib, ws2_32.lib)#include stdafx.h#include 通信實驗.h#include client.h#include afxdialo

19、gex.h/ client 對話框IMPLEMENT_DYNAMIC(client, CDialogEx)client:client(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialogEx(IDD_DIALOG2, pParent)client:client()void client:DoDataExchange(CDataExchange* pDX)CDialogEx:DoDataExchange(pDX);BEGIN_MESSAGE_MAP(client, CDialogEx)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON1, &client:OnBnClickedBut

20、ton1)END_MESSAGE_MAP()/ client 消息處理程序void client:OnBnClickedButton1()/ TODO: 在此添加控件通知處理程序代碼char* ip1 = 192.168.1.110;char* ip2 = 192.168.1.111;CString text;GetDlgItemText(IDC_EDIT1, text);int nLength = text.GetLength();int nBytes = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, text, nLength, NULL, 0, NULL, NULL);c

21、har* message = new charnBytes + 1;memset(message, 0, nLength + 1);WideCharToMultiByte(CP_OEMCP, 0, text, nLength, message, nBytes, NULL, NULL);messagenBytes = 0;int err;char recvBuf100;SOCKET sockClient; / 客戶端 ScoketSOCKADDR_IN addrServer; / 服務(wù)端地址WSADATA wsaData;WORD wVersionRequested;wVersionReques

22、ted = MAKEWORD(2, 2);err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);if (err != 0)return;if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 2 | HIBYTE(wsaData.wVersion) != 2)/ 啟動錯誤，程序結(jié)束WSACleanup();return;/ 新建客戶端 scoketsockClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);/ 定義要連接的服務(wù)端地址addrServer.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(

23、ip1);/ 目標IP (175.0.170.28是本機地址)addrServer.sin_family = AF_INET; / 協(xié)議類型是INETaddrServer.sin_port = htons(6000);/ 連接端口1234 / 讓 sockClient 連接到 服務(wù)端connect(sockClient, (SOCKADDR *)&addrServer, sizeof(SOCKADDR);/ 發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)端send(sockClient, message, strlen(message) + 1, 0);/ 從服務(wù)端獲取數(shù)據(jù)recv(sockClient, recvBuf, 100, 0);/ 打印數(shù)據(jù)text = recvBuf;SetDlgItemText(IDC_EDIT2, text);/ 關(guān)閉socketclosesocket(sockClient);WSACleanup();/ 定義要連接的服務(wù)端地址二addrServer.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(ip2);/ 目標IP