1、湖北工業大學計算機學院網絡協議分析器 Ethereal實驗指導書實驗五Socket網絡編程10 網絡一班 1010322105劉徐俊5網絡工程系-2012年編制一、實驗目的和要求?1、理解進程通信的原理及通信過程;?2、掌握基本的網絡編程方法二、實驗內容1、學習SOCKETS程的基本方法；2、學習應用C語言與 WinSock2進行簡單的無連接的網絡程序設計，實現網絡數據傳輸；3、學習應用C語言與 WinSock2進行簡單的面向連接的網絡程序設計，實現網絡數據傳輸。實驗設備PC機、VC四、背景知識1、關于使用套接字編程的一些基本概念(1)半相關網絡中用一個三元組可以在全局唯一標志一個進程:(協議

2、，本地地址，本地端口號)。這樣一個三元組,叫做一個半相關(half-association )，它指定連接的每半部分。(2)全相關一個完整的網間進程通信需要由兩個進程組成，并且只能使用同一種高層協議。也就是說，不可能通信的一端用TCP協議，而另一端用 UDP協議。因此一個完整的網間通信需要一個五元組來標識:(協議,本地地址，本地端口號，遠地地址，遠地端口號)。這樣一個五元組，叫做一個全相關( association )，即兩個協議相同的半相關才能組合成一個全相關。(3)TCP/IP協議的地址結構為:struct sockaddr_ inshort sin_family;/*AF INET*/u

3、_short sin_port;/*16位端口號，網絡字節順序 */struct in _addr sin _addr;/*32位IP地址，網絡字節順序*/*保留*/char sin _zero8;(4)套接字類型TCP/IP的socket提供下列三種類型套接字:流式套接字(SOCK_STREAM提供了一個面向連接、可靠的數據傳輸服務，數據無差錯、無重復地發送，且按發送順序接收。內設FTF)即使用流式套接流量控制，避免數據流超限；數據被看作是字節流，無長度限制。文件傳送協議( 字。 數據報式套接字(SOCK_DGRAM提供了一個無連接服務。數據包以獨立包形式被發送，不提供無錯保證，數據可能丟失

4、或重復，并且 接收順序混亂。網絡文件系統(NFS使用數據報式套接字。 原始式套接字(SOCK_RAW該接口允許對較低層協議，如IP、ICMP直接訪問。常用于檢驗新的協議實現或訪問現有服務中配置的新設備。輸入/輸出多路復用select()以反映那些滿足特定條件的套接字的子集，同時, 格式如下：select()調用用來檢測一個或多個套接字的狀態。對每一個套接字來說，這個調用可以請求讀、寫或 錯誤狀態方面的信息。請求給定狀態的套接字集合由一個fd_set結構指示。在返回時，此結構被更新,select()調用返回滿足條件的套接字的數目，其調用int select(i nt nfds, fd_set F

5、AR * readfds, fd_set FAR * writefds, fd_set FAR * exce ptfds.const struct timeval FAR * timeout);參數nfds指明被檢查的套接字描述符的值域，此變量一般被忽略。參數readfds指向要做讀檢測的套接字描述符集合的指針，調用者希望從中讀取數據。參數writefds指向要做寫檢測的套接字描述符集合的指針。exce ptfds指向要檢測是否出錯的套接字描述符集合的指針。timeout指向select()函數等待的最大時間，如果設為NULL則為阻塞操作。select() 返回包含在fd_setSOCKET

6、ERROR結構中已準備好的套接字描述符的總數目，或者是發生錯誤則返回2、用于無連接協議(如 UDP的SOCKETS統調用流程框圖服務器客戶3、用于面向連接協議(如 TCP的SOCKET!統調用流程框圖服務器客戶(acce pt()5:用返回的套接字和客戶端進行通信(se nd()/recv()五、實驗步驟服務器端編程的步驟:1：加載套接字庫，創建套接字(WSAStartu p( )/socket()2：綁定套接字到一個IP地址和一個端口上(bind()3:將套接字設置為監聽模式等待連接請求(liste n()4:請求到來后，接受連接請求，返回一個新的對應于此次連接的套接字7:關閉套接字，關閉加

7、載的套接字庫6:返回，等待另一連接請求;(closesocket()/WSACIea nup()服務器端代碼如下:#in clude #in clude void mai n()WORD wVersio nRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersio nRequested = MAKEWORD( 1, 1 );err = WSAStartu p( wVersio nRequested, &wsaData );if ( err != 0 ) return;if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 |HIBYTE( wsaDat

8、a.wVersion ) != 1 ) WSACIea nup();return;SOCKET sockSrv=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);SOCKADDR_IN addrSrv;addrSrv.sin_addr.S_ un .S_addr=hto nl(INADDR_ANY);addrSrv.sin_family=AF_INET;addrSrv.sin_ port=hto ns(6000);bin d(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR);liste n( sockSrv,5);SOCKADDR_IN add

9、rClie nt;int len=sizeof(SOCKADDR);while(1)SOCKET sockCo nn=acce pt(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrClie nt,&le n);char sen dBuf50;sprin tf(se ndBuf,Welcome %s to here!,i net_n toa(addrClie nt.s in _addr);sen d(sockC onn,sen dBuf,strle n(sen dBuf)+1,0);char recvBuf50;recv(sockC onn, recvBuf,50,0);prin tf(%sn

10、,recvBuf);closesocket(sockC onn);客戶端編程的步驟:1：加載套接字庫，創建套接字(WSAStartu p( )/socket()2：向服務器發出連接請求(co nn ect() 3:和服務器端進行通信(se nd()/recv()4：關閉套接字，關閉加載的套接字庫(closesocket()/WSAClea nup()。客戶端的代碼如下:#in elude #in elude void mai n()WORD wVersio nRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersio nRequested = MAKEWORD( 1,

11、1 );err = WSAStartu p( wVersio nRequested, &wsaData );if ( err != 0 ) return;if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 |HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ) WSAClea nup();return;SOCKET sockClie nt=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);SOCKADDR_IN addrSrv;addrSrv.sin_addr.S_ un .S_addr=i net_addr(127.0.0.1);addrSrv.

12、sin_family=AF_INET;addrSrv.sin_ port=hto ns(6000);conn ect(sockClie nt,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR);sen d(sockClie nt,hello,strle n(hello)+1,0);char recvBuf50;recv(sockClie nt,recvBuf,50,0);prin tf(%sn,recvBuf);closesocket(sockClie nt);WSAClea nup();六、思考題Q1.在客戶/服務器模型當中，客戶進程的端口號和服務器進程的端口號都是由程序給出說明的嗎?為什么?是的；都是由connect ()綁定的Q2.在TCP/IP網絡中，當客戶與服務員進程建立了一條TCP連接以后，是否屬于該連接的所有包都是經過同一路徑(即一條虛電路)傳遞的？為什么?是的；虛電路建立后，通信雙方就沿著已建立的虛電路發送分組。這樣首部不 需要填寫完整的目的主機地址，只需填寫這條虛電路的編號。七心得體會這次