1、東南大學自動化學院實 驗 報 告課程名稱： 信息通信網(wǎng)絡概論 第4次實驗實驗名稱： 實驗四計算機網(wǎng)絡通信應用程序設計 院 （系）： 自動化 專 業(yè)： 自動化 姓 名： 學 號： 實 驗 室： 金智樓 實驗組別： 同組人員： 實驗時間： 2016 年 12 月 20 日評定成績： 審閱教師： 目 錄（一）基于TCP/IP的計算機網(wǎng)絡通信應用程序設計一實驗目的和要求 ···················

2、83;································3二實驗原理 ················&#

3、183;·········································3三. 實驗方案與實驗步驟 ······

4、··········································3四實驗設備與器材配置 ······

5、··········································4五實驗記錄 ·······

6、;··················································

7、;·4六實驗總結 ···············································

8、3;·········11附錄：部分代碼（二）基于UDP/IP的計算機網(wǎng)絡通信應用程序設計一實驗目的和要求 ·································

9、83;················17二實驗原理 ································&

10、#183;·······················17三. 實驗方案與實驗步驟 ·······················

11、3;······················17四實驗設備與器材配置 ·························

12、83;····················18五實驗記錄 ····························&

13、#183;···························18六實驗總結 ·····················

14、;···································25七思考題或討論題 ·············

15、·····································25附錄：部分代碼（一）基于TCP/IP的計算機網(wǎng)絡通信應用程序設計一 實驗目的和要求1. 通過本實驗課程的學習，使學生能夠理解TCP協(xié)議通信的基本原理。

16、2.通過運用WinSock接口編寫網(wǎng)絡通信應用程序，掌握TCP網(wǎng)絡應用程序架構的設計思想。3.學會設計利用TCP簡單的應用層協(xié)議。二 實驗原理TCP是面向連接的通信協(xié)議，TCP提供兩臺計算機之間的可靠無錯的數(shù)據(jù)傳輸。應用程序利用TCP進行通信時，源和目標之間會建立一個虛擬連接。這個連接一但建立，兩臺計算機之間就可以把數(shù)據(jù)當作一個雙向字節(jié)流進行交換。三 實驗方案與實驗步驟1、 客戶機/服務器工作流程服務器端1：創(chuàng)建套接字并將套接字綁定到一個本地地址和端口上（create）。2：將套接字設為監(jiān)聽模式，準備接受客戶請求（listen）。3：等待客戶請求到來；請求到來后，接受請求，返回一個新的對應于此

17、次連接的套接字（accept）。4：用返回的套接字和客戶端進行通信（send/receive）。5：返回，等待另一客戶請求。6：關閉套接字?？蛻舳?：創(chuàng)建套接字（create）。2：向服務器發(fā)出連接請求（connect）。3：和服務器進行通信（send/receive）。4：關閉套接字。圖3.1 客戶機/服務器工作流程2、 系統(tǒng)實現(xiàn)圖3.2 系統(tǒng)實現(xiàn)過程四 實驗設備與器材配置電腦、VC6.0五 實驗記錄1、 界面（1） 選擇：客戶機、服務器；（2） 輸入：IP設置、端口設置、輸入內容；（3） 輸出顯示：消息列表、發(fā)送和接收消息數(shù)目；（4） 按鈕：連接/偵聽、發(fā)送、清空、退出。圖5.1 界面設計

18、2、 功能描述（1）初始化：服務器點擊偵聽，客戶機輸入服務器IP后，點擊連接實現(xiàn)服務器客戶機之間的連接通信。在界面上顯示連接信息，服務器向客戶機發(fā)送Welcome my friend!，客戶機向服務器發(fā)送I am Paul。圖5.2 初始化（2）客戶機與服務器對話：服務器顯示Server：+發(fā)送的消息 ，客戶機顯示Paul：+發(fā)送的信息。圖5.3客戶機與服務器對話（3）輸入/n在聊天對話框畫一個牛，輸入/p畫一個電話圖5.4 輸入/p畫一個電話圖5.5 輸入/n畫一個電話（4）輸入/l會彈出一個對話框圖5.6 輸入/l彈出一個對話框（5）輸入/r會打開一個windows資源管理器，并打開指定的

19、路徑，當前設置的路徑為：C:/windows/media圖5.7 輸入/r打開一個windows資源管理器3、 改進（1） 獲取發(fā)送方主機名和發(fā)送時間通過函數(shù)gethostname(hostname,sizeof(hostname)得到主機名，客戶機獲得服務器主機名為2013-20140524WQ，服務器獲得客戶機主機名為2013-20140524WQ（實驗時使用同一臺電腦進行調試，所以主機名是一樣的），添加到接收信息列表中信息前面。通過函數(shù)time()、localtime()獲得當前系統(tǒng)時間，能夠顯示發(fā)送接收時間，格式為年/月/日 時/分/秒，添加到接收信息列表中信息首部。圖5.8 獲取主機

20、名、添加發(fā)送時間（2） 自定義字符畫：定義字符串TP_xin_str，輸入/x時調用繪制一個小象圖5.9 自定義字符畫（3） 自定義表情符號：輸入/s時輸出"難過()"，輸入/a時輸出"生氣(皿#)"，輸入/j時輸出"驚訝(o)"等。圖5.10 自定義表情符號（4） 顯示發(fā)送、接收消息總數(shù)通過m_list.GetCount()函數(shù)實現(xiàn)對列表中發(fā)送和接收到的信息計數(shù)，并顯示在界面上。初始化時，發(fā)送數(shù)和接收數(shù)均為1，清空列表后，相應的重置為0。（5）清空列表通過函數(shù)m_list.ResetContent()實現(xiàn)清空列表。（6）添加背景圖片

21、、改變控件背景色、字體等。上傳bmp圖片到Bitmap資源文件夾中，在OnPaint()中添加代碼，通過不同圖片的ID來設置不同的背景圖片。通過加入WM_CTLCOLOR消息，自動生成OnCtlColor()函數(shù)，利用SetBkMode()、SetTextColor()、SetBkColor()、CreateSolidBrush()、SetFont()等函數(shù)設置背景格式、改變控件背景色和字體大小顏色等。圖5.10 其他功能六 實驗總結這次實驗與實驗三較為相似，在上次的基礎上，增加了自定義字符畫、符號表情等，進一步加深了對TCP/IP協(xié)議的理解，也能夠根據(jù)生活中的聊天工具如QQ等，增加一些類似的

22、功能，使其應用性更強。附錄：（部分代碼）1、獲取對方主機信息添加發(fā)送接收時間（客戶端和服務器類似，在此只貼出服務器代碼）void CProject2Dlg:OnServerReceive()CString mDay;CString mTime;CString ttime;time_t t1; t1 = time(NULL); /機器時間struct tm *p; p = localtime(&t1); /轉換為本地時間mDay.Format("%4d/%2d/%2d",1900+p->tm_year,1+p->tm_mon,p->tm_mday);

23、mTime.Format("%3d:%2d:%2d",p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec);BOOL Act=FALSE;CString nRev,nret,nRet;char bufMAX_BUFFER+1;int ret,i,len;char hostname100;ret=m_connectsocket.Receive(buf,MAX_BUFFER,0);if(ret!=SOCKET_ERROR)gethostname(hostname,sizeof(hostname);/獲取對方主機名m_receive+=1;/接收消息數(shù)

24、加1bufret=NULL;nRev=buf;nRet+=mDay+mTime+" "+hostname+" "/添加發(fā)送時間和主機名nret+=CLIENT;nret+=":"len=nret.GetLength();nret=nRev.Right( ( (nRev.GetLength()-len ) ); if(nret.GetAt(0)='/')m_list_msg.AddString(nRet);Act=DoAction(nret);if(Act=FALSE)nRet+=nRev;m_list_msg.AddS

25、tring(nRet);i=m_list_msg.GetCount();m_list_msg.SetCurSel(i-1);m_list_msg.SetCurSel(-1);UpdateData(FALSE);elseAfxMessageBox("消息接收錯誤!");2、 顯示發(fā)送、接收消息總數(shù)void CProject2Dlg:OnSendMsg() / TODO: Add your control notification handler code hereCString buf;int nret;BOOL Act=FALSE;int nLen,i;UpdateData

26、(TRUE);m_outmsg.TrimLeft();if(m_outmsg.IsEmpty()AfxMessageBox("對不起，不能發(fā)送空消息!");return;if(m_server=TRUE)buf+=SERVER;buf+=":"elsebuf+=CLIENT;buf+=":"buf+=m_outmsg;nLen=buf.GetLength();nret = m_connectsocket.Send(LPCTSTR)buf,nLen);if(nret!=SOCKET_ERROR)m_send+=1;/發(fā)送消息數(shù)加1if(

27、m_outmsg.GetAt(0)='/')Act=DoAction(m_outmsg);if(Act=FALSE)m_list_msg.AddString(LPCTSTR)buf);m_outmsg.Empty();i=m_list_msg.GetCount();m_list_msg.SetCurSel(i-1);m_list_msg.SetCurSel(-1);UpdateData(FALSE);elseAfxMessageBox("消息發(fā)送失敗! :(");3、 清空列表void CProject2Dlg:OnRemoveall() / TODO: A

28、dd your control notification handler code herem_list_msg.ResetContent();/清空列表m_receive=0;/重置接收消息數(shù)m_send=0;/重置發(fā)送消息數(shù)UpdateData(FALSE);4、 自定義字符畫void CProject2Dlg:DrawXin()CString TP_xin_str7= " _ _ ", " / / ", " ,-( . ) "," / _ _/ ", " /| ( |("," /

29、_ / | "," |_| |_|-“" int TP_xin_int=7;for(int i=0;i<TP_xin_int;i+)m_list_msg.AddString(TP_xin_stri);5、 自定義表情符號switch(act.GetAt(1)case'm':ShellExecute(NULL,NULL,"老人與海.mp3","wmplayer.exe", NULL,SW_SHOWMAXIMIZED );return TRUE;case 'q':AfxMessageBox(

30、"Quit");return TRUE;case 'l':AfxMessageBox("開心(*)");return TRUE;case 's':AfxMessageBox("難過()");return TRUE;case 'a':AfxMessageBox("生氣(皿#)");return TRUE;case 'j':AfxMessageBox("驚訝(o)");return TRUE;case 'c':AfxMe

31、ssageBox("Circle OoOoOo");return TRUE;case 'r':/AfxMessageBox("Rectangle ");ShellExecute(NULL,"explore","C:/windows/media",NULL,NULL,SW_SHOWNORMAL);return TRUE;case 'n':DrawNiu();return TRUE;case 'p':DrawPhone();return TRUE;case 'x&

32、#39;:DrawXin();return TRUE;default: return FALSE;6、 添加背景圖片void CProject2Dlg:OnPaint() if (IsIconic()CPaintDC dc(this); / device context for paintingSendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);/ Center icon in client rectangleint cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);int cyIcon = GetSy

33、stemMetrics(SM_CYICON);CRect rect;GetClientRect(&rect);int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon); / Draw the iconelse/CDialog:OnPaint();CPaintDC dc(this); CRect rect; GetClientRect(&rect); CDC dcMem; dcMem.CreateCompatibleDC(&

34、amp;dc); CBitmap bmpBackground; bmpBackground.LoadBitmap(IDB_BITMAP1); /IDB_BITMAP是圖對應的IDBITMAP bitmap; bmpBackground.GetBitmap(&bitmap); CBitmap*pbmpOld=dcMem.SelectObject(&bmpBackground); dc.StretchBlt(0,0,rect.Width(),rect.Height(),&dcMem,0,0, bitmap.bmWidth,bitmap.bmHeight,SRCCOPY);7

35、、 改變背景色、字體大小顏色等HBRUSH CProject2Dlg:OnCtlColor(CDC* pDC, CWnd* pWnd, UINT nCtlColor) HBRUSH hbr = CDialog:OnCtlColor(pDC, pWnd, nCtlColor);/ TODO: Change any attributes of the DC here/設置顯示字體CFont * cFont=new CFont;cFont->CreateFont(16,0,0,0,FW_SEMIBOLD,FALSE,FALSE,0,ANSI_CHARSET,OUT_DEFAULT_PRECIS

36、,CLIP_DEFAULT_PRECIS,DEFAULT_QUALITY,DEFAULT_PITCH&FF_SWISS,"Arial");if(pWnd = this)/改變整個界面背景色HBRUSH brush=CreateSolidBrush(RGB(199,237,204); return (HBRUSH)brush; switch(nCtlColor)case CTLCOLOR_STATIC: /對所有靜態(tài)文本控件的設置pDC->SetBkMode(TRANSPARENT); /設置背景為透明pDC->SetTextColor(RGB(255,2

37、55,0); /設置字體顏色pWnd->SetFont(cFont); /設置字體HBRUSH B = CreateSolidBrush(RGB(199,237,204); /創(chuàng)建畫刷return (HBRUSH) B; /返回畫刷句柄break;default:return CDialog:OnCtlColor(pDC,pWnd, nCtlColor);/ TODO: Return a different brush if the default is not desiredreturn hbr;（二）基于UDP/IP的計算機網(wǎng)絡通信應用程序設計一、 實驗目的和要求1 通過本實驗課程的

38、學習，使學生能夠理解UDP協(xié)議通信的基本原理。 2 通過運用WinSock接口編寫網(wǎng)絡通信應用程序，掌握UDP網(wǎng)絡應用程序架構的設計思想。3 學會設計利用UDP簡單的應用層協(xié)議。二、 實驗原理UDP是無連接通信協(xié)議，UDP不保證可靠數(shù)據(jù)的傳輸，但能夠向若干個目標發(fā)送數(shù)據(jù)，接收發(fā)自若干個源的數(shù)據(jù)。簡單地說，如果一個主機向另外一臺主機發(fā)送數(shù)據(jù)，這一數(shù)據(jù)就會立即發(fā)出，而不管另外一臺主機是否已準備接收數(shù)據(jù)。如果另外一臺主機收到了數(shù)據(jù)，它不會確認收到與否。三、 實驗方案與實驗步驟服務器端1.創(chuàng)建套接字并將套接字綁定到一個本地地址和端口上（create）；2.等待接收數(shù)據(jù)（ReceiveFrom）；3.關

39、閉套接字?？蛻舳?.創(chuàng)建套接字（create）；2.向服務器發(fā)送數(shù)據(jù)（sendto）；3.關閉套接字。四、 實驗設備與器材配置電腦、VC6.0五、 實驗記錄1、 界面（1） 輸入：IP設置、端口設置、輸入內容；（2） 輸出顯示：消息列表；（3） 按鈕：發(fā)送、清空列表、導出消息記錄、退出。圖5.1 界面設計2、 功能描述（1） 初始化：客戶機輸入服務器IP223.3.202.241后，點擊開始聊天。（a）客戶端初始化（b）服務器初始化圖5.2 初始化（2） 客戶機與服務器對話：此時服務器并沒有填寫客戶機的IP地址，能夠接收到客戶機發(fā)送的消息，并且獲得發(fā)送方IP。但是不能發(fā)送消息給客戶機，只有填寫

40、客戶機IP223.3.210.241后，才能發(fā)送消息給客戶機。（a）客戶機端界面（b）服務器端界面圖5.3 客戶機與服務器對話（a）客戶機端界面（b）服務器端界面圖5.3客戶機與服務器對話（3）輸入/n在聊天對話框畫一個牛，輸入/p畫一個電話圖5.4 字符畫（4）輸入/r會打開一個windows資源管理器，并打開指定的路徑，當前設置的路徑為：C:/windows/media圖5.7 輸入/r打開一個windows資源管理器3、 改進（1）添加發(fā)送時間通過函數(shù)time()、localtime()獲得當前系統(tǒng)時間，能夠顯示發(fā)送接收時間，格式為年/月/日 時/分/秒，添加到接收信息列表中信息首部。（

41、2）清空列表通過函數(shù)m_list.ResetContent()實現(xiàn)清空列表。（3）導出消息記錄通過函數(shù)m_list_msg.GetText()把列表中的信息寫入字符串中，再利用文件讀寫函數(shù)fopen()、fwrite()、fclose()將字符串寫入指定文件中。圖5.8 導出消息記錄到txt中（4）輸入/e打開指定網(wǎng)址，輸入/t打開指定圖片圖5.9 輸入指定字符執(zhí)行相應的操作（5）添加背景圖片、改變控件背景色、字體等。方法與實驗（一）中相同，不再贅述。圖5.10 其他功能六、 實驗總結在原有程序的基礎上，增加了保存消息記錄、自定義協(xié)議等功能，同時修改了界面，但是對于MFC中按鈕的界面設置仍然不

42、太了解，嘗試直接在WM_CTLCOLOR消息自動生成OnCtlColor()函數(shù)中進行設置，沒有達到預期效果，希望在以后的學習過程中能夠學到并解決這個問題。通過這次實驗，我對TCP協(xié)議和UDP協(xié)議各自的特點有了一定理解，能夠判斷在不同場合下應使用哪個協(xié)議，掌握并理解了它們的區(qū)別和各自的優(yōu)缺點。七、 思考題或討論題1、 結合所學知識與實驗中的感受，說明TCP協(xié)議和UDP協(xié)議各自的優(yōu)缺點。在工業(yè)控制的現(xiàn)場中，要通過網(wǎng)絡控制一臺焊接機器人的運行，要求控制數(shù)據(jù)能正確傳輸。試分析說明，采用哪種運輸層協(xié)議比較好？另外，網(wǎng)絡中使用的IP電話服務采用的是哪種運輸層協(xié)議？為什么要采用這種協(xié)議？并說明理由。（1）

43、 TCP協(xié)議和UDP協(xié)議各自的優(yōu)缺點：TCP-有連接,所以握手過程會消耗資源,過程為可靠連接,不會丟失數(shù)據(jù),適合大數(shù)據(jù)量交換；UDP-非可靠連接,會丟包,沒有校驗,速度快,無須握手過程; tcp需要首先建立連接，而udp只要綁定端口發(fā)送就行，tcp如果建立連接以后，能夠保證傳送的數(shù)據(jù)包次序，而udp則不能保證數(shù)據(jù)包到達的先后次序，甚至會丟包；編程時，TCP面向連接的，即每次收發(fā)數(shù)據(jù)之前必須通過connect建立連接，也是雙向的，即任何一方都可以收發(fā)數(shù)據(jù)，協(xié)議本身提供了一些保障機制保證它是可靠的、有序的，即每個包按照發(fā)送的順序到達接收方。UDP它是無連接的，不可靠的，因為通訊雙方發(fā)送數(shù)據(jù)后不知道

44、對方是否已經(jīng)收到數(shù)據(jù)，是否正常收到數(shù)據(jù)。任何一方建立一個socket以后就可以用sendto發(fā)送數(shù)據(jù)，也可以用recvfrom接收數(shù)據(jù)。根本不關心對方是否存在，是否發(fā)送了數(shù)據(jù)。它的特點是通訊速度比較快。（2） 應采用TCP協(xié)議，TCP-有連接, 過程為可靠連接,不會丟失數(shù)據(jù),能保證數(shù)據(jù)正確傳輸。（3） 網(wǎng)絡中使用的IP電話服務采用的是UDP協(xié)議,IP電話是實時傳輸，必須使用UDP。UDP 不保證可靠交付，但UCP 比TCP 的開銷要小很多，IP電話接受這樣的服務質量就可以使用UDP。2、思考和調研目前常用的通信工具之一：QQ的基本實現(xiàn)方式?？紤]其各種不同的應用可能采取的是TCP和UDP中的哪種

45、協(xié)議。如果需要對本實驗結果進行進一步改進，有哪些想法。附錄：（部分代碼）1、 清空列表void CUDPprojectDlg:OnDelete() / TODO: Add your control notification handler code herem_list_msg.ResetContent();/清空列表2、 導出消息記錄void CUDPprojectDlg:OnDownload() / TODO: Add your control notification handler code hereCString content; CString temp; for(int i=0;

46、i<m_list_msg.GetCount();i+)m_list_msg.GetText(i,temp);/將列表中內容寫入字符串tempcontent+=temp;content+="rn"FILE * fp;fp = fopen("f:消息記錄.txt", "a+");/打開指定目錄fwrite(content, strlen(content), 1, fp);/寫入字符串fclose(fp);3、 自定義指定操作void CUDPprojectDlg:DoAction(LPVOID lParam, char str)CUDPproject