武汉理工大学TCPIP及网络编程复习重点

复习重点：

TCP/IP基础：分层模型、IP地址特点、应用层主要协议；

网络编程基础：预留常用端口号、TCP与UDP的主要特点及各自编程主要步骤、应用层的唯一标识、IO模型、MFC对Windows Sockets封装类、WinInet API的封装类功能；ARP：主要步骤、主要概念、主要函数及功能

客户机/服务器模式编程：客户端/服务器端编程主要步骤、主要概念

FTP：主要交互命令、请求流程

HTTP：客户端请求主要命令、http请求流程

电子邮件：客户端主要命令、标准信头、发生接收主要步骤

编程分析：tcp编程客户机/服务器基本编程、udp基本编程。

TCP和UDP特点及各自编程步骤

TCP特点：

(1)TCP 是面向连接的运输层协议。

(2)每一条TCP 连接只能有两个端点(endpoint)，每一条TCP 连接只能是点对点的（一对

一）。

(3)TCP 提供可靠交付的服务。

(4)TCP 提供全双工通信。

(5)面向字节流。

(6)TCP不保证最小传输速率，TCP不允许发送进程以设想的速率发送数据

(7)TCP不提供任何延时保障

UDP 特点：

(1)UDP 是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。

(2)UDP 使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，同时也不使用拥塞控制。

(3)UDP 是面向报文的。UDP 没有拥塞控制，很适合多媒体通信的要求。

(4)UDP 支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。

(5)UDP 的首部开销小，只有8 个字节。

(6)UDP也不提供延时保障

编程步骤：

TCP编程

UDP编程

2.客户/服务器端编程主要步骤：

3.电子邮件

STMP指令

QUIT：终止会话

HELP：请求SMTP命令的帮助

NOOP：空操作

VRFY：验证地址（不要求一定启用）

EXPN：扩展一个别名

HELO：客户机问候服务器

MAIL：指定邮件的发送者

RCPT：指定邮件的接收者

DA TA：发送邮件的数据状态

REST：复位会话状态

SEND：指定要发送到用户终端的邮件的发送者SOML：Send或Mail

SAML：Send和Mail

TURN：交换客户机/服务器角色

标准信头：

信头的一般格式

信头由若干信头字段(header field)组成。

所有的信头字段包括：字段名，可选的空格，冒号“：”，可选的注解空格和可选的字段体，最后以回车换行符(CRLF)终止。即

信头字段= 字段名：字段体

结构化字段和非结构化字段

信头字段大体可以分为结构化字段和非结构化字段两种。

结构化字段有特定的格式，由语法分析程序检测。

非结构化的字段含有任意的数据，没有固定格式。

信头字段的元素

尽管Email信件的总体结构非常简单，但一些信头字段的结构是很复杂的。下面介绍一些大多数字段共有的元素。

（1）空白符

（2）注解

（3）字段折叠

（4）字段大小写

信头中必须要有的字段

在创建信件时，必须使用Date或Resent-Date字段指定创建信件的日期，必须使用From字段指定创建该信件的人或程序的信箱，必须至少使用TO、CC或Bcc中的一个，或者与它们等效的Resent-TO，Resent-CC，Resent-Bcc中的一个，来指定接收信件的人。

除了这些创建信件时要求的信头以外，每个处理信件的邮件传输代理(MTA)必须在它处理的信件头部开始处加一个Received字段，就好像打了一个中转邮戳，这就是我们通常在许多信件的开始看到许多个Received字段的原因。

发送电子邮件的一般步骤

1．打开邮件发送的对话；

2．指定发送者的邮箱；

3．指定接收者的邮箱；

4．发送邮件的内容；

5．结束邮件发送对话。

接收电子邮件的一般步骤

首先利用Winsock连接上POP3服务器，然后：

1．使用USER命令发送用户信箱名。

2．使用PASS命令发送信箱密码。如果密码和信箱不匹配，必须从上一步骤重新开始。3．对信箱邮件进行操作。

此阶段称为事务状态，在这一个阶段，有许多POP3命令可以使用，大体分为下面几类：（1）取得信箱及邮件状态的命令

Stat：取得信箱大小信息

List：取得邮件大小信息

Uidl：取得邮件的唯一标识符。

（2）取得邮件内容的命令

Retr：从服务器取回邮件

TOP：取邮件信头和信体的前N行。

（3）对邮件进行操作的命令

Dele：为邮件做删除标记。

Rset：复位POP会话。

4．接收邮件完毕，发送QUIT命令，结束POP3对话。

4.预留的常用端口号。

TCP UDP FTP SMTP TFTP HTTP

6 1

7 21 25 69 80

POP3 ONS SNMP RPC

110 58 161 135

5.应用层的唯一标识？

套接字（IP地址+端口号）

6.IO模型

①Select(选择)

②WSAAsyncSelect(异步选择)

③WSAEventSelect(事件选择)

④Overlapped(重叠)

⑤Completion port(完成端口)

注：Windows套接字在两种模式下执行I/O操作，及阻塞模式和非阻塞模式。

7.MFC对Windows Socket封装的类有哪些？

CAsyncSocket类和CSocket类

8.WinInet API的封装类功能。

①使用HTTP协议将HTML页面从服务器下载到浏览器中。

②发送FTP请求进行上传或下载文件，或获取目录列表。

③使用Gopher菜单系统获取网络资源。

④ 使用Gopher、FTP、HTTP协议建立于服务器的连接，向服务器发送请求以及断开与服务

器之间的连接。

9.HTTP：客户端请求的主要命令和HTTP的请求流程

9.1客户端请求的主要命令

①GET:请求获取Request-URI所标识的资源。

②POST：在Request-URI所标识的资源后附加新的数据。

③HEAD:请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头。

④PUT:请求服务器存储一个资源，并用Request-URI作为其标识。

⑤Delete:请求服务器删除Request-URI所标识的资源。

⑥TRACE:请求服务器回送收到的请求信息，主要用于测试或诊断。

⑦CONNECT:保留将来使用。

⑧OPTIONS:请求查询服务器的性能，或者查询与资源相关的选项和需求。

9.2HTTP的请求流程

HTTP协议属于TCP/IP网络模型中的应用层的协议，两个应用程序（这里指浏览器和服务器）

之间要相互通信，首先得建立TCP连接，然后浏览器才能向服务器发送请求信息。而服务器在收到请求信息后，将返回相应的应答信息给浏览器。浏览器接收到来自服务器的应答信息后，对这些数据进行解释执行。

#include

#include

#include

#pragma comment(lib,"WS2_32.lib")

int main()

{

WSADATA data;

WORD w=MAKEWORD(2,0);

char sztext[]="欢迎你\r\n";

::WSAStartup(w,&data);

SOCKET s;

s=::socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

sockaddr_in addr,addr2;

int n=sizeof(addr2);

char buff[11]={0};

addr.sin_family=AF_INET;

addr.sin_port=htons(75);

addr.sin_addr.S_un.S_addr=INADDR_ANY;

::bind(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(addr));

printf("UDP服务器已经启动\r\n");

while(1)

{

if(::recvfrom(s,buff,11,0,(sockaddr*)&addr2,&n)!=0)

{

printf("%s已经连接上\r\n",inet_ntoa(addr2.sin_addr));

printf("%s\r\n",buff);

::sendto(s,sztext,sizeof(sztext),0,(sockaddr*)&addr2,n);

break;

}

}

::closesocket(s);

::WSACleanup();

if(getchar()) //如果有输入则关闭程序

{

return 0; //正常结束程序

}

else

{

::Sleep(100);

}

}

#include

#include

#include

#pragma comment(lib,"WS2_32.lib")

int main()

{

WSADATA data;

WORD w=MAKEWORD(2,0);

char sztext[]="服务器，你好!\r\n";

::WSAStartup(w,&data);

SOCKET s;

s=::socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

sockaddr_in addr,addr2;

int n=sizeof(addr2);

char buff[10]={0};

addr.sin_family=AF_INET;

addr.sin_port=htons(75);

addr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");

printf("UDP客户端已经启动\r\n");

if(::sendto(s,sztext,sizeof(sztext),0,(sockaddr*)&addr,n)!=0) {

::recvfrom(s,buff,10,0,(sockaddr*)&addr2,&n);

printf("服务器说：%s\r\n",buff);

::closesocket(s);

::WSACleanup();

}

if(getchar()) //如果有输入则关闭程序{

return 0; //正常结束程序}

else

{

::Sleep(100);

}

}

试卷答案

1.流套接字提供：双向的，有序的，无重复的并且无记录的数据流服务，它适合于处理大

量数据传输。

2.流套接字编程模型主要步骤有：

①服务进程创建套接字

②将本地地址绑定在所创建的套接字上以便在网络上标识该套接字

③将套接字置入监听模式并准备接受连接请求

④客户进程调用socket函数创建客户端套接字

⑤客户向服务器发出连接请求

3.WinInet是对WinInet API的封装，具有以下功能：

①使用HTTP协议将HTML页面从服务器下载到浏览器中

②发送FTP请求进行上传或下载文件，或获取目录列表

③使用Gopher菜单系统获取网络资源

④使用Gopher，FTP，HTTP协议建立于服务器的连接，向服务器发送请求以及断开与服务

器之间的连接

4.MFC提供了两个Windows Sockets封装类，即：CAsyncSocket类和CSocket类

.

5.信头中必须要有的字段

在创建信件时，必须使用Date或Resent-Date字段指定创建信件的日期，必须使用From字段指定创建该信件的人或程序的信箱，必须至少使用TO、CC或Bcc中的一个，或者与它们等效的Resent-TO，Resent-CC，Resent-Bcc中的一个，来指定接收信件的人。

发送电子邮件的一般步骤

6．打开邮件发送的对话；

7．指定发送者的邮箱；

8．指定接收者的邮箱；

9．发送邮件的内容；

10．结束邮件发送对话。

接收电子邮件的一般步骤

首先利用Winsock连接上POP3服务器，然后：

1．使用USER命令发送用户信箱名。

2．使用PASS命令发送信箱密码。如果密码和信箱不匹配，必须从上一步骤重新开始。

3．对信箱邮件进行操作。

客户端请求的主要命令

①GET:请求获取Request-URI所标识的资源。

②POST：在Request-URI所标识的资源后附加新的数据。

③HEAD:请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头。

④PUT:请求服务器存储一个资源，并用Request-URI作为其标识。

⑤Delete:请求服务器删除Request-URI所标识的资源。

⑥TRACE:请求服务器回送收到的请求信息，主要用于测试或诊断。

⑦CONNECT:保留将来使用。

⑧OPTIONS:请求查询服务器的性能，或者查询与资源相关的选项和需求。

HTTP的请求流程

HTTP协议属于TCP/IP网络模型中的应用层的协议，两个应用程序（这里指浏览器和服务器）之间要相互通信，首先得建立TCP连接，然后浏览器才能向服务器发送请求信息。而服务器在收到请求信息后，将返回相应的应答信息给浏览器。浏览器接收到来自服务器的应答信息后，对这些数据进行解释执行。

Windows Socket编程

一·设计一个基本网络服务器的步骤

1、初始化Windows Socket

2、创建一个监听的Socket

3、设置服务器地址信息，并将监听端口绑定到这个地址上

4、开始监听

5、接受客户端连接

6、和客户端通信

7、结束服务并清理Windows Socket和相关数据，或者返回第4步

winsock启动与终止

由于winsock的服务是以动态链接库winsock.dll的形式实现的，所以必须先调用WSAStartup函数对winsock进行初始化，

WSAStartup函数的原型如下：

int WSAStartup(WORD wVersionRequested,LPWSADATA lpWSAData);

wVersionRequested用于指定准备加载的动态链接库版本，通常高位字节指定的副版本，低位字节指定主版本，然后用MAKEWORD(X,Y)获得wVersionRequested的正确值，lpWSAData是指向WSADATA的指针，该结构包含了加载版本库的信息，该结构如下：

typedef struct WSAData {

WORD wVersion;//打算使用的winsock的版本

WORD wHighVersion;//现在使用的winsock的最高版本

char szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];

char szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];

unsigned short iMaxSockets;//可同时打开的套接字数，一般不用

unsigned short iMaxUdpDg;//数据报的最大长度,一般不用

char FAR * lpVendorInfo;//为winsock实施方案有关的指定厂商信息预留的，任何一个win32平台都不使用这个字段

} WSADATA, *LPWSADATA;

在关闭套接字winsock后，使用WSAClenup终止对winsock.dll的使用，并释放资源，WSAClenup函数原型如下：

int WSACleanup(void);

/*************************************************/

1.流套接字编程模型(阻塞模式）

a.服务器创建套接字

服务进程总是先与客户进程执行，服务进程首先调用socket函数创建一个流套接字，socket函数原型如下:

SOCEKT socket(int af,int type,int protocol);

其中af是用来指定网络地址类型，一般取AF_INET,表示该套接字在internet域中进行通信；type表示套接字类型，SOCK_STREAM表示流套接字类型，SOCK_DGRAM表示数据报套接字类型；

protocol指定网络协议，一般取0，默认表示tcp/ip协议。

b.绑定

将本地地址绑定到所创建的套接字上以使在网络上标识该套接字，这个过程通过bind完成，bind 函数原型如下：

int bind(SOCKET s，const struct sockaddr FAR *name, int namelen）；

s表示一个未绑定的套接字类型，等待客户机的链接，name是套接字的地址，用struct sockaddr 结构表示，结构如下表示：

struct sockaddr {

u_short sa_family;

char sa_data[14];

}; 该地址结构随选择的协议的不同而变化，而sockaddr_in用来表示tcp/ip协议下的地址，所以这里可以使用sockaddr_in这个结构，如下：

struct sockaddr_in{

short sin_family;

unsigned short sin_port;

struct in_addr sin_addr;

char sin_zero[8];

};

sin_family必须设为AF_INET,表示socket处于internet域；

sin_port指定端口服务；

sin_addr保存ip地址段；

sin_zero[8]充当填充项的职责，以使sockaddr_in长度和sockaddr长度一样；

inet_addr函数可以把一个点式ip转化成一个32位无符号长整形数，这里ip可取INADDDR_ANY,表示服务器可监听客户机上每个网络口的活动；

inet_ntoa函数则正与inet_addr函数相反，它可把一个无符号长整形数转化为点式ip

c.监听，listen

listen函数原型如下：

int listen(SOCKET s, int backlog );

s表示一个已经捆绑未连接的套接字句柄；

backlog表示正在等待连接的队列的长度；

d.接收连接

accept函数做好接收客户端连接的准备，函数原型如下：

SOCKET accept(SOCKET s,struct sockaddr FAR *addr,int FAR *addrlen);

s表示处于监听模式的套接字；

第二个参数表示一个有效的SOCKADDR_IN结构的地址；

第三个参数表示SOCKADDR_IN结构的长度；

e.客户进程调用socket创建客户套接字

f.客户向服务器发出一个请求，建立链接，使用connect函数，函数原型如下：

int connect(SOCKET s,const struct sockaddr FAR *name, int namelen);

s表示一个未链接的套接字；

name表示一个tcp套接字的地址结构；

namelen表示地址结构的长度；

g.accept，连接，同服务器一样；

h.此时，客户机的套接字已经接收到服务器的信号，接下来可以进行数据传送了，可以用send和recv函数来收发数据,函数原型如下：

send：

int send(SOCKET s，const char FAR *buf, int len,int flags);

s表示已建立连接的套接字；

第二个参数表示缓冲区的内容；

第三个参数表示缓冲区内容的长度；

flags可默认取0；

recv：

int recv(SOCKET s,char FAR *buf,int len,int flags);

s表示收到数据的套接字；

第二个参数表示收到数据的长度；

len表示收到数据的长度；

flags可取默认值为0；

i.关闭套接字

int closesocket(SOCKET s);