TCPUDP通信实验报告

TCP/UDP 通信实验报告

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实验二：TCP/UDP通信实验报告一、实验目的

熟练掌握UDP、TCP Client/Server 模式的通信原理。

二、实验容

传输控制协议(Transport Control Protocol)是一种面向连接的，可靠的传输层协议。面向连接是指一次正常的TCP 传输需要通过在TCP 客户端和TCP 服务端建立特定的虚电路连接来完成，该过程通常被称为“三次握手”。可靠性可以通过很多种方法来提供保证，在这里我们关心的是数据序列和确认。TCP 通过数据分段(Segment)中的序列号保证所有传输的数据可以在远端按照正常的次序进行重组，而且通过确认保证数据传输的完整性。要通过TCP 传输数据，必须在两端主机之间建立连接。举例说明，TCP 客户端需要和TCP 服务端建立连接，过程如图12-1 所示。

图12-1 TCP 客户端与服务端连接过程

①、第一步中，客户端向服务端提出连接请求。这时TCP SYN 标志置位。客户端告诉服务端序列号区域合法，需要检查。客户端在TCP 报头的序列号区中插入自己的ISN。服务端收到该TCP 分段后，在

②、第二步以自己的ISN 回应(SYN 标志置位)，同时确认收到客户端的第一个TCP 分段(ACK 标志置位)。

③、在第三步中，客户端确认收到服务端的ISN(ACK 标志置位)。到此为止建立完整的TCP 连接，开始全双工模式的数据传输过程。

根据以上容编写一个TCP Client/Server 模式的通信程序。事实上网络程序是由两个部分组成的--客户端和服务器端。它们的建立步骤如下：

服务器端：

socket-->bind-->listen-->accept

客户端：

socket-->connect。

三、实验步骤

实验按下述步骤进行：

（1）编写UDP、TCP Client/Server模式的通信程序；

（2）调试并运行自己编写的实现程序；

（3）了解TCP Client/Server模式的工作原理，比较二者的不同，如出现异常情况，在实验报告中写出原因分析；

（4）保留编写的实现程序在你的用户目录下，以备辅导教师检查。

四、实验代码

/*UDP*/

/*

*客户端的工作流程：首先调用socket函数创建一个Socket，填写服务器地址及端口号，

*从标准输入设备中取得字符串，将字符串传送给服务器端，并接收服务器端返回的字

*符串。最后关闭该socket。

*Author:xiaopeng 01121435

*Date:2015/05/16

*/

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

//定义端口号

#define PORT 5432

int main(int argc,char **argv)

{

int cli_sockfd;

socklen_t addrlen;

char seraddr[14];

struct sockaddr_in cli_addr;

char buffer[256];

int len;

if( argc != 2){

//为输入IP地址作为参数的时候提示使用方法

printf("使用方法: ./client\n");

exit(0);

}

/* 建立socket*/

cli_sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

if(cli_sockfd<0)

{

printf("创建socket失败!\n");

return 1;

}

/* 填写sockaddr_in*/

addrlen=sizeof(struct sockaddr_in);

bzero(&cli_addr,addrlen);

cli_addr.sin_family=AF_INET;

//cli_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);

cli_addr.sin_port=htons(PORT);

if( inet_pton(AF_INET, argv[1], &cli_addr.sin_addr) <= 0){ printf("ip地址转换失败，IP: %s!\n",argv[1]);

exit(0);

}

bzero(buffer,sizeof(buffer));

/* 从标准输入设备取得字符串*/

printf("请输入要发送的消息：\n");

fgets(buffer, 256, stdin);

/* 将字符串传送给server端*/

fer),0,(struct sockaddr*)&cli_addr,addrlen);

printf("消息已发出!等待服务器的响应...\n");

/* 接收server端返回的字符串*/

len=recvfrom(cli_sockfd,buffer,sizeof(buffer),0,(struct sockaddr*)&cli_addr,&addrlen);

//printf("receive from %s\n",inet_ntoa(cli_addr.sin_addr));

printf("从服务器收到: %s",buffer);

close(cli_sockfd);

return 0;

}

服务器端程序如下：

/*UDP*/

/*

*服务器的工作流程：首先调用socket函数创建一个Socket，然后调用bind函数将其与本机

*地址以及一个本地端口号绑定，接收到一个客户端时，服务器显示该客户端的IP地址，并将字串

*返回给客户端。

*Author:xiaopeng 01121435

*Date:2015/05/16

*/

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define PORT 5432

int main(int argc,char **argv)

{

int ser_sockfd;

int len;

//int addrlen;

socklen_t addrlen;

char seraddr[100];

struct sockaddr_in ser_addr;

/*建立socket*/

ser_sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

if(ser_sockfd<0)

{

printf("I cannot socket success\n");

return 1;

}

printf("Socket创建成功!\n");

/*填写sockaddr_in 结构*/

addrlen=sizeof(struct sockaddr_in);

bzero(&ser_addr,addrlen);

ser_addr.sin_family=AF_INET;

ser_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);

ser_addr.sin_port=htons(PORT);

/*绑定客户端*/

if(bind(ser_sockfd,(struct sockaddr *)&ser_addr,addrlen)<0)

{

printf("连接错误!\n");

return 1;

}

printf("绑定Scoket成功!,等待客户端的请求...\n");

while(1)

{

bzero(seraddr,sizeof(seraddr));

len=recvfrom(ser_sockfd,seraddr,sizeof(seraddr),0,(struct

sockaddr*)&ser_addr,&addrlen);

/*显示client端的网络地址*/

printf("客户端IP地址: %s\n",inet_ntoa(ser_addr.sin_addr));

/*显示客户端发来的字串*/

printf("接收到的消息:%s",seraddr);

/*将字串返回给client端*/

sendto(ser_sockfd,seraddr,len,0,(struct sockaddr*)&ser_addr,addrlen);

}

close(ser_sockfd);

return 0;

}

接着使用gcc 4.6.3进行编译：

gcc client.c -o client

gcc server.c -o server

编译完成产生两个可执行文件client和server。

首先运行服务器端程序server

再运行客户端程序client并发送消息

继续发送一条消息

在服务器程序关闭的情况，UDP仍然可以发送消息，但是不能确保送达目的地。