利用SOCKET实现双机通信 (2)
河南理工大学
计算机科学与技术学院
课程设计报告
2013—2014学年第一学期
课程名称计算机网络
设计题目利用socket实现双机通讯
姓名
学号
专业班级
指导教师
2014年01月01日
摘要
所谓socket通常也称作“套接字”，应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。对于一个网络连接来说，套接字是平等的，并没有差别，不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。
Socket是基于Tcp/IP的编程端口，采用客户/服务器通讯机制，使客户端与服务端通过socket接口在网络上实验上实现连接和数据交换。你它提供了一系列系统调用，使用户可以方便的实现网络通信。本文通过c++来实现双机通讯，实现一个简单的服务器。
关键字：socket套接字C++双机通讯
目录
一、设计题目 (1)
二、设计任务 (1)
三、Visual C++简介 (1)
四、TCP简介及特点原理 (2)
4.1.什么是TCP (2)
4.2TCP功能 (3)
4.3TCP所提供服务的主要特点 (3)
4.4TCP支持的服务器类型 (3)
4.5TCP的端口号 (4)
五、WinSocket通信的原理 (4)
5.1、Socket机制 (4)
六、设计方案 (5)
6.1、WinSocket通信的步骤 (5)
6.2、程序中用到的过程函数 (6)
七、实验中的问题 (8)
九、实验结果分析 (10)
十、设计总结 (11)
十一、参考文献 (11)
一、设计题目
利用Socket实现双机通信
二、设计任务
利用WinSock来实现双机通信，理解TCP状态机图。
要求使用WinSock编程，采用其中的TCP面向连接方式，实现文本数据的交换。
三、Visual C++简介
Visual C++是一个功能强大的可视化软件开发工具。自1993年Micro soft公司推出Visual C++1.0后，随着其新版本的不断问世，Visual C++已成为专业程序员进行软件开发的首选工具。
虽然微软公司推出了Visual C++.NET(Visual C++7.0)，但它的应用的很大的局限性，只适用于Windows2000,Windows XP和Windows NT4.0。所以实际中，更多的是以Visual C++6.0为平台。
Visual C++它大概可以分成三个主要的部分：
1、Developer Studio，这是一个集成开发环境，我们日常工作的99%都是在它上面完成的，再加上它的标题赫然写着“Microsoft Visual C++”，所以很多人理所当然的认为，那就是Visual C++了。其实不然，虽然Developer Studio 提供了一个很好的编辑器和很多Wizard，但实际上它没有任何编译和链接程序的功能，真正完成这些工作的幕后英雄后面会介绍。我们也知道，Developer Studio并不是专门用于VC的，它也同样用于VB，VJ，VID等Visual Studio家族的其他同胞兄弟。所以不要把Developer Studio当成Visual C++，它充其量只是Visual C++的一个壳子而已。
2、MFC。从理论上来讲，MFC也不是专用于Visual C++，Borland C++，C++Builder和Symantec C++同样可以处理MFC。同时，用Visual C++编写代码也并不意味着一定要用MFC，只要愿意，用Visual C++来编写SDK程序，或者使用STL，ATL，一样没有限制。不过，Visual C++本来就是为MFC打造的，Visual C++中的许多特征和语言扩展也是为MF C而设计的，所以用Visual C++而不用MFC就等于抛弃了Visual C++中很大的一部分功能。但是，Visual C++也不等于MFC。
3、Platform SDK。这才是Visual C++和整个Visual Studio的精华和灵魂，
虽然我们很少能直接接触到它。大致说来，Platform SDK是以Microsoft
C/C++
编译器为核心（不是Visual C++，看清楚了），配合MASM，辅以其他一些工具和文档资料。上面说到Developer Studio没有编译程序的功能，那么这项工作是由谁来完成的呢？是CL，是NMAKE，和其他许许多多命令行程序，这些我们看不到的程序才是构成Visual Studio的基石。
四、TCP简介及特点原理
4.1.什么是TCP
TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transport layer）通信协议。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能。
在因特网协议族（Internet protocol suite）中，TCP层是位于IP层之上，应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。
应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)的限制）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。
首先，TCP建立连接之后，通信双方都同时可以进行数据的传输，其次，他是全双工的；在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。
在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。
在拥塞控制上，采用慢启动算法。
4.2TCP功能
提供计算机程序间连接、检测和丢弃重复的分组、完成数据报的确认、流量控制和网络拥塞。
4.3TCP所提供服务的主要特点
（1）面向连接的传输；
（2）端到端的通信；
（3）高可靠性，确保传输数据的正确性，不出现丢失或乱序；
（4）全双工方式传输；
（5）采用字节流方式，即以字节为单位传输字节序列；
（6）紧急数据传送功能。
4.4TCP支持的服务器类型
不管怎样,TCP/IP是一个协议集。为应用提供一些\"低级\"功能,这些包括IP、TCP、UDP。其它是执行特定任务的应用协议,如计算机间传送文件、发送电子邮件、或找出谁注册到另外一台计算机。因此,最重要的\"商业\"TCP/IP服务有:
?文件传送File Transfer
?远程登录Remote login
?计算机邮件Mail
?网络文件系统(NFS)
?远程打印(Remote printing)
?远程执行(Remote execution)
?名字服务器(Name servers)
终端服务器(Terminal servers)
4.5TCP的端口号
TCP段结构中端口地址都是16比特，可以有在0~65535范围内的端口号。对于这65536个端口号有以下的使用规定：
（1）端口号小于256的定义为常用端口，服务器一般都是通过常用端口号来识别的。任何TCP/IP实现所提供的服务都用1~1023之间的端口号，是由IANA来管理的；
（2）客户端只需保证该端口号在本机上是惟一的就可以了。客户端口号因存在时间很短暂又称临时端口号；
（3）大多数TCP/IP实现给临时端口号分配1024~5000之间的端口号。大于5000的端口号是为其他服务器预留的。
五、WinSocket通信的原理
5.1、Socket机制
套接字（Sockets）是美国加州大学伯克利(Berkeley)分校为UNIX操作系统开发的一个网络通信应用程序接口。由于因特网和Windows的普及，后又将Sockets移植到Windows下，成为WindowsSockets(常称WinSock).
套接字数据传输是一种特殊的I/O，套接字也是一种文件描述符。Socket
具有一个类似于打开文件的函数调用----socket()，该函数返回一个整型的Socket描述符，随后的建立连接、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。Socket是面向客户/服务器模型设计的，网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换，这个双向链路的一端称为一个Socket。客户程序可以向Socket写请求，服务器将处理此请求，然后通过Socket将结果返回给用户。5.2Socket通信机制
提供了两种通讯方式：有联接和无联接方式，分别面向不同的应用需求。使用有联接方式时，通信链路提供了可靠的，全双工的字节流服务。在该方式下，
通信双方必须创建一个联接过程并建立一条通讯链路，以后的网络通信操作完全在这一对进程之间进行，通信完毕关闭此联接过程。使用无联接方式时其系统开销比无联接方式小，但通信链路提供了不可靠的数据报服务，不能保证信源所传输的数据一定能够到达信宿。在该方式下，通信双方不必创建一个联接过程和建立一条通讯链路，网络通信操作在不同的主机和进程之间转发进行。WinSocket 通信的原理
WinSock是一个基于Socket模型的API。WinSock在Windows98，Window NT 中使用。WinSock一般由两部分组成：开发组件和运行组件。开发组件是供程序员在windows环境下开发网络应用程序使用的，它包括应用程序接口库函数、头文件和实现的文档，其中最主要的是WINSOCK.H运行组件是以动态链接库(DlL)来实现socket接口的。文件名为WINSOCK.DLL应用程序在执行时装入它就能实现网络通信功能
六、设计方案
6.1、WinSocket通信的步骤如下：
(1)、在服务器端的应用程序中，网络通信的步骤如下：
○1建立服务器端的Socket，开始侦听整个网络中的连接请求。
○2当检测到来自客户端的连接请求时，向客户端发送收到连接请求的信息，并建立与客户端之间的连接，再继续进入监听状态。
○3在监听的过程中，如果有用户发出了请求，则服务器会产生一个新的连接Socket来处理用户的请求，而原来的Socket仍然会进行监听操作。
○4当完成通信后，服务器关闭与客户端的Socket连接。
(2)、在客户端应用程序中，网络通信的步骤如下：
○1建立一个客户端的Socket。
○2从命令行中得到服务器的名字，并进行查询以得到服务器的IP地址；
○3从命令行中得到服务器所提供的端口号，以便进行下一步的操作；
○4发送连接请求到服务器，并等待服务器的回馈信息。
○5连接成功后，与服务器进行数据的交互。
○6数据处理完毕后，关闭自身的Socket连接，释放进行连接所分配的资源，客户端的程序运行完毕。
6.2、程序中用到的过程函数
介绍如下：
1、Socket过程
Socket过程创建一个套接字并返回一个整型描述符：
Descriptor=socket(protofamily type protocol)
其中：
protofamily:AF-INET表示TCP/IP协议系列
type:SOCK_STREAM表示面向连接的流传输
SOCK_DGRAM表示无连接的面向消息传输
Protocol:一般情况下为0
2、Bind过程
在套接字被创建之后，服务器使用Bind过程提供一个传输层地址，服务器将通过它等待通信。
Bind(socket localaddr addrlen)
其中：
socket是一个套接字的描述符
localaddr是将要赋予套接字的本地地址，是sockaddr结构。
Addrlen是本地地址的长度
3、Listen过程
服务器调用Listen过程将套接字设为被动模式以使它能被用来等待客户的通信。
Listen(socket queuesize)
其中：
socket是一个套接字的描述符
queuesize表示该套接字的请求队列的长度，请求队列的存在允许系统在服务器正在处理上一个请求时保存到达的其它请求。
4、Connect过程
客户使用Connect过程与指定服务器建立连接。
Connect(socket saddress saddresslen)
其中：
socket是客户端计算机上用于该连接的套接字的描述符
saddress是服务器地址与协议端口号，是sockaddr结构
saddresslen是saddress的长度
5、Accept过程
服务器调用Accept过程来接受客户的一个连接请求
newsock=accept(socket caddress caddresslen)
其中：
socket是服务器已经创建并联编于指定协议端口的套接字的描述符
caddress用于存放客户端的地址，是sockaddr结构
caddresslen是一个指向整型的指针，用于存放caddress的长度
6、Send过程
如果套接字已连接，send过程可用来传输数据。
Send(socket data length flags)
其中：
socket是使用的服务器/客户套接字的描述符
data是待发送数据在内存中的地址
length表示数据的字节数
flags包含了请求特殊选项的位，做系统调试用。
7、Recv过程
一个应用可以条用recv从一个连接的套接字接收数据。
Recv(socket buffer length flags)
其中：
socket是从中接收数据的服务器/客户套接字的描述符
buffer表示内存中用来存放接收数据的地址
length表示缓冲区的大小
flags包含了请求特殊选项的位，做系统调试用。
8、Close过程
Close过程告诉系统终止对一个套接字的使用。
Close(socket)
其中：
socket是要关闭的套接字的描述符
在Winsock中，用closesocket(socket)来关闭套接字。
七、实验中的问题
1、在建立Socket连接时，两端的端口号必须设为一致，否则建立不了连接。服
务器端必须有主机IP地址或主机名参数。
2、如果一个使用某端口的程序没有关闭，另一个程序就不能使用这个端口。
3、必须先连接服务器端，再连接客户端，否则，不能预期将服务器端和客户端
连通。
4、建立好连接之后，必须按照给定的格式输入通信信息，即m+输入的信息内容，
否则，将会出现“no this command”的提示。
八、系统的原理框图
九、实验结果分析
调试程序后，会出现一个doc窗口，服务器端运行界面如下图2所示。输入“s”，并单击回车，服务器连通。客户端界面退出。
图2客户端界面
调试程序后，服务端会出现如下图3所示。Ctrl+C退出。
图3服务器端界面
客户端输入一个“s”,服务端运行界面如图4所示：
图4服务器端界面
十、设计总结
在为期两周的课程设计中，我体会颇多，学到很多东西。对基于winsock 双机通信有了新的认识，明白了双机通信的基本原理及步骤。更深一步的认识了TCP协议的应用及其特点。对Microsoft Visual C++6.0集成开发环境也有了更深入的认识，使我熟练和掌握了有关visual C++中的一些主要知识点和应用点。可以有所学有所用，不至于自己所学知识由于没有经历可用过程，而放弃对它的兴趣。
总之，通过这次课程设计，我收获颇丰，既复习了以前的旧知识，又学到了一些新的知识；设计增强了我们用所学知识去解决具体问题的能力，进一步培养了我们独立思考问题和解决问题的能力，相信会为自己以后的学习和工作带来很大的好处。最重要的还是激发了我编程的兴趣和热情，让我从一个只懂理论变成了能做一些小型程序，让我对编程更加热爱了。
在此感谢本次课程设计中老师和同学对我的关心和帮助，诚心诚意感谢他们对我的鼓励与教导，是他们在我迷茫的时候给了我些许提示，激发了我编程的灵感，他们也给了我不少的提示和帮助，是他们让我有信心坚持做下来，在此感谢他们！
十一、参考文献
参考资料：
技术参考：Winsock,Winsock的主要方法（Method）,TCP状态机
参考书目：
【1】WINSOCK2网络编程实用教程李凌清华大学出版社2003
【2】WINSOCK网络程序设计邓全良中国铁道出版社2002
【3】WINDOWS网络编程技术Anthony Jones机械工业出版社2000
【4】WINDOWS网络编程之VB篇萧秋水文娟清华大学出版社2001
同步传输与异步传输的区别
同步传输与异步传输的区别 数据块与数据块之间的时间间隔是固定的，必须严格地规定它们的时 列，标记一个数据块的开始和结束，一般还要附加一个校验序列，以 同步传输的特点：同步传输的比特分组要大得多。它不是独立地 异步传输是数据传输的一种方式。由于数据一般是一位接一位串行传输的，例如在传送一串字符信息时，每个字符代码由7位二进制位组成。但在一串二进制位中，每个7位又从哪一个二进制位开始算起呢?异步传输时，在传送每个数据字符之前，先发送一个叫做开始位的二进制位。当接收端收到这一信号时，就知道相继送来7位二进制位是一个字符数据。在这以后，接着再给出1位或2位二进制位，称做结束位。接收端收到结束位后，表示一个数据字符传送结束。这样，在异步传输时，每个字符是分别同步的，即字符中的每个二进制位是同步的，但字符与字符之间的间隙长度是不固定的。 异步传输的特点：将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的 从不知道它们会在什么时候到达。一个常见的例子是计算机键盘与主
异步传输，英文名AsynchronousTransfer Mode，ATM，是实现B-ISDN的一项技术基础，是建立在电路交换和分组交换的基础上的快速分组交换技术。ATM的主要特点是面向连接;采用小的、固定长度的单元(53字节);取消链路的差错控制和流量控制等，这些措施提高了传输效率。。ATM 的突出优点是可以为每个虚连接提供相应的服务质量(QOS)，可以有效地支持视、音频多媒体传输，包括语音、视频和数据等;另外，ATM可以实现局域网和广域网的平滑无缝连接。 [2] 异步传输一般以字符为单位，不论所采用的字符代码长度为多少位，在发送每一 异步传输 字符代码时，前面均加上一个“起”信号，其长度规定为1个码元，极性为“0”，即空号的极性；字符代码后面均加上一个“止”信号，其长度为1或者2个码元，极性皆为“1”，即与信号极性相同，加上起、止信号的作用就是为了能区分串行传输的“字符”，也就是实现了串行传输收、发双方码组或字符的同步。 综上所述，同步传输与异步传输的简单区别：1、异步传输是面向字符的传输，而同步传输是面向比特的传输。 2,异步传输的单位是字符，而同步传输的单位是帧。
socket编程实现客户端和服务器端通信
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同步复位和异步复位的区别
针对数字系统的设计，我们经常会遇到复位电路的设计，对初学者来说不知道同步复位与异步复位的区别与联系，今天我对这个问题简要的阐述下，希望对初学者有一定的参考意义，若有不正确的地方愿大家明示。 同步复位原理：同步复位只有在时钟沿到来时复位信号才起作用，则复位信号持续的时间应该超过一个时钟周期才能保证系统复位。 异步复位原理：异步复位只要有复位信号系统马上复位，因此异步复位抗干扰能力差，有些噪声也能使系统复位，因此有时候显得不够稳定，要想设计一个好的复位最好使用异步复位同步释放。 同步复位与异步复位的优劣：异步复位消耗的PFGA逻辑资源相对来说要少些，因此触发器自身带有清零端口不需要额外的门电路，这是其自身的优势，通常在要求不高的情况下直接使用异步复位就OK。 下面我用verilog来演示下同步复位与异步复位。 同步复位的verilog程序如下： module D_FF (
//Input ports SYSCLK, RST_B, A, //Output ports B ); //========================================= //Input and output declaration //========================================= input SYSCLK; input RST_B; input A; output B; //========================================= //Wire and reg declaration //=========================================
基于socket通信系统设计
基于Socket通信系统设计实验报告 一、实验目的和要求 1、掌握VC++集成开发环境编写网络程序的方法； 2、掌握客户/服务器（C/S）应用的工作方式； 3、学习网络中进程之间通信的原理和实现方法； 二、实验内容 所编写的程序应具有如下功能： 1. 具有点对点通信功能，服务器向客户端发送消息，客户端接收服务器发送的消息并显示； 2、具有广播功能，服务器能够向连接到服务器的所有客户端广播消息； 三、编程语言和环境 1. 编程语言C/C++； 2. 编程环境Windows Visual Studio 2010。 四、Socket通信的实现 Windows Sockets是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口，利用Sockets套接字能够实现不同主机间的网络通信。Socket实际是在计算机中建立一个通信端口，可以通过这个端口与任何一个具有Socket接口的计算机通信。目前常用的套接字类型是基于TCP/IP协议的流式套接字，其特点是提供一种可靠的、面向连接的数据传输服务。本实验采用基于TCP/IP协议的流式套接字实现发送方与接收方之间的安全通信。其程序实现流程如下图所示：
服务器端客户端 1.服务器端 首先调用socket函数来建立一个套接字；套接字创建成功后，调用bind函数将一个IP地址和端口号绑定到己经建立的socket上；绑定完成之后，服务器等待接收客户端的连接请求，调用listen函数实现监听的功能；监听到连接请求之后，服务器调用accept函数生成一个新的套接口描述符，以接受客户的连接请求，之后调用send/receive 函数在套接字上进行数据的读/写，直至完成交换；通信结束之后，调用close函数关闭套接字。 服务器socket通信程序： //创建socket套接字连接 if(m_hSocket != NULL){ closesocket(m_hSocket); m_hSocket = NULL; }
同步通信与异步通信区别
同步通信与异步通信区别 1.异步通信方式的特点：异步通信是按字符传输的。每传输一个字符就用起始位来进来收、发双方的同步。不会因收发双方的时钟频率的小的偏差导致错误。这种传输方式利用每一帧的起、止信号来建立发送与接收之间的同步。特点是：每帧内部各位均采用固定的时间间隔，而帧与帧之间的间隔时随即的。接收机完全靠每一帧的起始位和停止位来识别字符时正在进行传输还是传输结束。 2.同步通信方式的特点：进行数据传输时，发送和接收双方要保持完全的同步，因此，要求接收和发送设备必须使用同一时钟。优点是可以实现高速度、大容量的数据传送；缺点是要求发生时钟和接收时钟保持严格同步，同时硬件复杂。可以这样说，不管是异步通信还是同步通信都需要进行同步，只是异步通信通过传送字符内的起始位来进行同步，而同步通信采用共用外部时钟来进行同步。所以，可以说前者是自同步，后者是外同步。---------------------------- 同步通信原理 同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。这里的信息帧与异步通信中的字符帧不
同，通常含有若干个数据字符。 采用同步通信时，将许多字符组成一个信息组，这样，字符可以一个接一个地传输，但是，在每组信息（通常称为帧）的开始要加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为同步传输不允许有间隙。在同步传输过程中，一个字符可以对应5～8位。当然，对同一个传输过程，所 有字符对应同样的数位，比如说n位。这样，传输时，按每n位划分为一个时间片，发送端在一个时间片中发送一个字符，接收端则在一个时间片中接收一个字符。 同步传输时，一个信息帧中包含许多字符，每个信息帧用同步字符作为开始，一般将同步字符和空字符用同一个代码。在整个系统中，由一个统一的时钟控制发送端的发送和空字符用同一个代码。接收端当然是应该能识别同步字符的，当检测到有一串数位和同步字符相匹配时，就认为开始一个信息帧，于是，把此后的数位作为实际传输信息来处理。 异步通信原理 异步通信是一种很常用的通信方式。异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。当然，
同步传输与异步传输的区别
在网络通信过程中，通信双方要交换数据，需要高度的协同工作。为了正确的解释信号，接收方必须确切地知道信号应当何时接收和处理，因此定时是至关重要的。在计算机网络中，定时的因素称为位同步。同步是要接收方按照发送方发送的每个位的起止时刻和速率来接收数据，否则会产生误差。通常可以采用同步或异步的传输方式对位进行同步处理。 1. 异步传输（Asynchronous Transmission）：异步传输将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方从不知道它们会在什么时候到达。一个常见的例子是计算机键盘与主机的通信。按下一个字母键、数字键或特殊字符键，就发送一个8比特位的ASCII代码。键盘可以在任何时刻发送代码，这取决于用户的输入速度，内部的硬件必须能够在任何时刻接收一个键入的字符。 异步传输存在一个潜在的问题，即接收方并不知道数据会在什么时候到达。在它检测到数据并做出响应之前，第一个比特已经过去了。这就像有人出乎意料地从后面走上来跟你说话，而你没来得及反应过来，漏掉了最前面的几个词。因此，每次异步传输的信息都以一个起始位开头，它通知接收方数据已经到达了，这就给了接收方响应、接收和缓存数据比特的时间；在传输结束时，一个停止位表示该次传输信息的终止。按照惯例，空闲（没有传送数据）的线路实际携带着一个代表二进制1的信号，异步传输的开始位使信号变成0，其他的比特位使信号随传输的数据信息而变化。最后，停止位使信号重新变回1，该信号一直保持到下一个开始位到达。例如在键盘上数字“1”，按照8比特位的扩展ASCII编码，将发送“00110001”，同时需要在8比特位的前面加一个起始位，后面一个停止位。 异步传输的实现比较容易，由于每个信息都加上了“同步”信息，因此计时的漂移不会产生大的积累，但却产生了较多的开销。在上面的例子，每8个比特要多传送两个比特，总的传输负载就增加25%。对于数据传输量很小的低速设备来说问题不大，但对于那些数据传输量很大的高速设备来说，25%的负载增值就相当严重了。因此，异步传输常用于低速设备。 2. 同步传输（Synchronous Transmission）：同步传输的比特分组要大得多。它不是独立地发送每个字符，每个字符都有自己的开始位和停止位，而是把它们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧，或简称为帧。 数据帧的第一部分包含一组同步字符，它是一个独特的比特组合，类似于前面提到的起始位，用于通知接收方一个帧已经到达，但它同时还能确保接收方的采样速度和比特的到达速度保持一致，使收发双方进入同步。 帧的最后一部分是一个帧结束标记。与同步字符一样，它也是一个独特的比特串，类似于前面提到的停止位，用于表示在下一帧开始之前没有别的即将到达的数据了。
实现socket通信
基于visual c++之windows核心编程代码分析（10）实现socket通信 分类：VC++编程技术Visual C++2010编程技术Visual Studio2012 Windows8 2011-12-17 11:32 120人阅读评论(0) 收藏举报在多台计算机之间实现通信，最常见的方法有两种：Socket通信与UDP通信。 Socket是一种基于TCP/IP协议，建立稳定连接的点对点通信，它的特点是安全性高，数据 不会丢失，但是很占系统资源。 在JAVA中，ServerSocket类和Socket类为我们实现了Socket 通信，建立通信的一般步骤是： 1。建立服务器 ServerSocket ss = new ServerSocket(端口号); Socket socket = ss.accept(); 这样，我们就已经建立了服务器，其中accept()方法会阻塞，知道有客户发送一个连接请求，我们可以通过 socket.getInputStream()和socket.getOutputStream()来获得输入输出流，如调用socket.getInputStream()获得一个输入流，实际上这个流就是连接对方的一个输出流，流的操作与文件流操作相同，我们可以用操作文件的方法来操作它们。 2。建立客户端 Socket socket = new Socket(主机名，端口号) 客户端只需这一句代码就可以与服务器取得连接，这里的主机名应为服务器的IP地址，端口号是服务器用来监听该程序的端口，同样可以通过socket.getInputStream()和 socket.getOutputStream()来获得输入输出流。在以上程序中，已经实现了一个最简单的客户端和服务器的通信。但是，还有一些问题。 首先，这个通信只执行一次，程序就将结束。因为我们只读了一次输入流，如果想要建立客户与服务器之间的稳定的会话，就要用到多线程： Thread thread = new Thread(new Sender()); thread.start();
基于Socket技术的企业局域网通信软件设计与实现毕业设计
基于Socket技术的企业局域网通信软件设计与实现毕业设计 目录 1 绪论 (3) 1.1 研究背景 (3) 1.2 国外研究现状 (4) 1.2.1 国外研究现状 (4) 1.2.2 国研究现状 (4) 1.3 课题研究容及组织结构 (5) 1.3.1 研究容 (5) 1.3.2 组织结构 (5) 1.4 本章小结 (5) 2 系统核心技术 (6) 2.1 网络传输协议及Socket技术 (6) 2.1.1 网络传输协议 (6) 2.1.2 TCP协议 (6) 2.1.3 UDP协议 (7) 2.1.4 Socket (8) 2.1.5 点对点技术 (9) 2.2 加密算法 (10) 2.2.1 DES算法 (10) 2.2.2 MD5算法 (12) 2.3 多媒体技术 (13) 2.3.1 https://www.360docs.net/doc/5013376028.html, (13) 2.3.2 Microsoft.DirectX SDK (13) 2.3.3 音频压缩算法 (14) 2.4 .Net技术 (14) 2.4.1 多线程 (14) 2.4.2 动态库 (15) 2.4.3 媒体控制接口 (15)
2.4.4 图形设备接口 (15) 2.4.5 正则表达式 (16) 2.5 三层架构技术 (16) 2.6 本章小结 (17) 3 系统需求分析 (18) 3.1 系统概述 (18) 3.2 系统业务分析 (18) 3.3 客户端需求 (20) 3.3.1 客户端主面板 (20) 3.3.2 用户私聊 (20) 3.3.3 群组聊天 (21) 3.3.4 视频会议 (21) 3.4 服务器需求 (21) 3.4.1 服务器主界面 (22) 3.4.2 员工信息管理 (22) 3.4.3 历史聊天记录管理 (22) 3.4.4 群共享管理 (22) 3.4.5 聊天记录数据图查看 (22) 3.5 非功能需求 (22) 3.5.1 可靠性 (23) 3.5.2 友好性 (23) 3.6 本章小结 (23) 4 系统设计 (24) 4.1 系统整体架构 (24) 4.2 客户端 (25) 4.2.1 聊天模块 (25) 4.2.2 群组聊天模块 (27) 4.2.3 视频会议模块 (28) 4.3 服务器端 (28) 4.3.1 数据快速查看模块 (28)
Socket通信协议
一.登录 指令：SocketCommand.LoginCommand.Login 参数：用户名+“|”+密码 二.登录成功 指令：SocketCommand.LoginCommand.LoginOk 参数：服务器下当前账号所拥有的的摄像头数量+“|”+上次登录时间+“|”+上次登录IP 说明：登录成功会同时返回服务器上该账号下摄像头的数量，请与本地摄像头数量进行比对，然后再发起上传或者下载的指令 三.登录失败 指令：SocketCommand.LoginCommand.LoginError 参数：登录失败原因，一般为“用户名或者密码错误！” 说明：收到此指令，可直接用弹出窗口显示参数内容提醒用户，用户重新输入用户名密码后再重新发起登录指令 四.创建数据连接 指令：SocketCommand.NormalCommand.CreatDataSocket 参数：用户名+“|”+密码 说明：申请创建数据传输专用连接，主要是为了在高峰期或者数据量大的情况下同步摄像头数据而不会影响到主端口通讯 五.返回数据端口 指令：SocketCommand.NormalCommand. ReturnDataSocketPort 参数：数据传输端口 说明：服务端针对CreatDataSocket指令所返回的结果，当服务端目前没有可用端口的时候参数会返回空值，请注意判断，如果参数不为空，可针对此端口发起socket短 连接，此连接不需要保持心跳包，不需要验证身份 六.上传摄像头 指令：SocketCommand.CaramCommand.UploadCaramer 参数：摄像头ID+“|”+摄像头密码+“|”+当前数量+“|”+总数量 说明：登录成功后如果判断到本地的摄像头数量大于服务器上的摄像头数量，就可以立即发起创建数据连接指令，然后根据返回的端口成功创建数据连接之后，就可以 发起该指令了，一次只上传一个摄像头，第三个参数默认从1开始 七.上传摄像头成功 指令：SocketCommand.CaramCommand. UploadSucess 参数：摄像头ID+“|”+摄像头在线状态+“|”+已同步数量+“|”+总数量 说明：当已同步数量等于总数量的时候，就可以关闭连接了，关闭连接不需要通知服务端 八.上传摄像头失败 指令：SocketCommand.CaramCommand. UploadFail 参数：摄像头ID+“|”+失败原因+“|”+已同步数量+“|”+总数量 说明：失败原因有以下几个值：（1）ID和密码不匹配（2）该摄像头绑定账号已满九.下载摄像头 指令：SocketCommand.CaramCommand.DownLoadCaramer 参数：已下载的摄像头数量 说明：同上传摄像头的说明
同步通信与异步通信有何不同
同步通信与异步通信有何不同？ 串口通信可以分为同步通信和异步通信两类。同步通信是按照软件识别同步字符来实现数据的发送和接收，异步通信是一种利用字符的再同步技术的通信方式。 同步通信 同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。如图： 单同步字符帧结构 +-----+------+-------+------+-----+--------+-------+-------+ |同步|数据|数据|数据| ... |数据|CRC1|CRC2| |字符|字符1|字符2|字符3| |字符N| | | +-----+------+-------+------+-----+--------+-------+-------+ 双同步字符帧结构 +-----+--------+------+-------+---+-------+-------+--------+ |同步|同步|数据|数据| ... |数据|CRC1|CRC2| |字符1|字符2|字符1|字符2| |字符N| | | +-----+--------+------+-------+---+-------+-------+--------+ 它们均由同步字符、数据字符和校验字符（CRC）组成。其中同步
字符位于帧开头，用于确认数据字符的开始。数据字符在同步字符之后，个数没有限制，由所需传输的数据块长度来决定；校验字符有1到2个，用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。 同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。 异步通信 异步通信中，数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。字符帧由发送端逐帧发送，通过传输线被接收设备逐帧接收。发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。 接收端检测到传输线上发送过来的低电平逻辑"0"（即字符帧起始位）时，确定发送端已开始发送数据，每当接收端收到字符帧中的停止位时，就知道一帧字符已经发送完毕。 在异步通行中有两个比较重要的指标：字符帧格式和波特率。 (1)字符帧，由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。如图： 无空闲位字符帧 +--+---+---+---+---+--+--+--+--+--+--+--+---+---+---+--+--+ |D7|0/1| 1 | 0 |D0|D1|D2|D3|D4|D5|D6|D7|0/1| 1 | 0 |D0|D1| +--+---+---+---+--+--+--+--+--+--+--+--+---+---+---+--+--+ 奇偶停起奇偶停起 校验止始校验止始 位位位位
异步传输和同步传输的区别(整理)
同步传输和异步传输的区别 在网络通信过程中，通信双方要交换数据，需要高度的协同工作。为了正确的解释信号，接收方必须确切地知道信号应当何时接收和处理，因此定时是至关重要的。在计算机网络中，定时的因素称为位同步。同步是要接收方按照发送方发送的每个位的起止时刻和速率来接收数据，否则会产生误差。通常可以采用同步或异步的传输方式对位进行同步处理。 1. 异步传输（Asynchronous Transmission）：异步传输将比特分成小组进行传 送，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方从不知道它们会在什么时候到达。一个常见的例子是计算机键盘与主机的通信。按下一个字母键、数字键或特殊字符键，就发送一个8比特位的ASCII代码。键盘可以在任何时刻发送代码，这取决于用户的输入速度，内部的硬件必须能够在任何时刻接收一个键入的字符。 异步传输存在一个潜在的问题，即接收方并不知道数据会在什么时候到达。在它检测到数据并做出响应之前，第一个比特已经过去了。这就像有人出乎意料地从后面走上来跟你说话，而你没来得及反应过来，漏掉了最前面的几个词。因此，每次异步传输的信息都以一个起始位开头，它通知接收方数据已经到达了，这就给了接收方响应、接收和缓存数据比特的时间；在传输结束时，一个停止位表示该次传输信息的终止。按照惯例，空闲（没有传送数据）的线路实际携带着一个代表二进制1的信号，异步传输的开始位使信号变成0，其他的比特位使信号随传输的数据信息而变化。最后，停止位使信号重新变回1，该信号一直保持到下一个开始位到达。例如在键盘上数字“1”，按照8比特位的扩展ASCII编码，将发送“00110001”，同时需要在8比特位的前面加一个起始位，后面一个停止位。 异步传输的实现比较容易，由于每个信息都加上了“同步”信息，因此计时的漂移不会产生大的积累，但却产生了较多的开销。在上面的例子，每8个比特要多传送两个比特，总的传输负载就增加25%。对于数据传输量很小的低速设备来说问题不大，但对于那些数据传输量很大的高速设备来说，25%的负载增值就相当严重了。因此，异步传输常用于低速设备。 2. 同步传输（Synchronous Transmission）：同步传输的比特分组要大得多。它 不是独立地发送每个字符，每个字符都有自己的开始位和停止位，而是把它们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧，或简称为帧。 数据帧的第一部分包含一组同步字符，它是一个独特的比特组合，类似于前面提到的起始位，用于通知接收方一个帧已经到达，但它同时还能确保接收方的采样速度和比特的到达速度保持一致，使收发双方进入同步。 帧的最后一部分是一个帧结束标记。与同步字符一样，它也是一个独特的比特串，类似于前面提到的停止位，用于表示在下一帧开始之前没有别的即将到达的数据了。
利用Socket实现双机通信(DOC)
计算机科学与技术学院 课程设计报告 2015— 2016学年第一学期 课程名称计算机网络 设计题目利用Socket实现双机通信姓名 学号 专业班级 指导教师 2016 年1 月8 日
目录 一、目的与要求 ................................................................................. - 3 - 二、什么是Winsock与Socket .......................................................... - 3 - 三、TCP/IP 简介................................................................................. - 4 - 1、TCP/IP 简介 ............................................................................... - 4 - 2、作用............................................................................................ - 4 - 四、java Socket网络编程 .................................................................. - 5 - 五、设计方案 ..................................................................................... - 5 - 1. 服务器端： ................................................................................. - 6 - 2. 客户端: ........................................................................................ - 9 - 六、运行结果： ............................................................................... - 14 - 七、课程设计的总结体会................................................................ - 15 - 八、参考资料： ............................................................................... - 15 - 简单的即时通信软件
利用Socket实现双机通信(计算机网络课程设计)
目录 1、目录 (1) 2、题目 (2) 3、设计任务 (2) 4、WinSocket简介及特点原理 (2) 5、T C P简介及特点原理 (3) 6、Vis ual C++简介 (7) 7、设计方案 (8) 8、系统的原理框图和程序流程图 (10) 9、实验中的问题 (14) 10、实验结果及分析 (14) 11、课程设计的总结体会 (16) 12、参考文献 (16)
利用Socket实现双机通信 一、设计任务 1.利用WinSock来实现双机通信，理解TCP状态机图。 2.要求使用WinSock编程，采用其中的TCP面向连接方式，实现文本数据的交换。 二、WinSocket简介及特点原理 2.1、什么是socket 所谓socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。 Socket接口是TCP/IP网络的API，Socket接口定义了许多函数或例程，程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。要学Internet上的TCP/IP网络编程，必须理解Socket接口。Socket接口设计者最先是将接口放在Unix操作系统里面的。如果了解Unix系统的输入和输出的话，就很容易了解Socket了。网络的Socket数据传输是一种特殊的I/O，Socket也是一种文件描述符。Socket 也具有一个类似于打开文件的函数调用Socket()，该函数返回一个整型的Socket 描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。 常用的Socket类型有两种：流式Socket（SOCK_STREAM）和数据报式Socket
史上最全java socket通信
java socket通信
1：简介 Java语言从一开始就是为了让人们使用互联网而设计的，它为实现程序的相互通信提供了许多有用的抽象应用程序接口（API，Application Programming Interface），这类应用程序接口被称为套接字（sockets）。 信息（information）是指由程序创建和解释的字节序列。在计算机网络环境中，这些字节序列被称为分组报文（packets）。一组报文包括了网络用来完成工作的控制信息，有时还包括一些用户数据。用于定位分组报文目的地址的信息就是一个例子。路由器正是利用了这些控制信息来实现对每个报文的转发。 协议（protocol）相当于是相互通信的程序间达成的一种约定，它规定了分组报文的交换方式和它们包含的意义。一组协议规定了分组报文的结构（例如报文中的哪一部分表明了其目的地址）以及怎样对报文中所包含的信息进行解析。设计一组协议，通常是为了在一定约束条件下解决某一特定的问题。比如，超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol）是为了解决在服务器间传递超文本对象的问题，这些超文本对象在服务器中创建和存储，并由Web浏览器进行可视化，以使其对用户有用。即时消息协议是为了使两个或更多用户间能够交换简短的文本信息。 Application：应用程序；Socket：套接字；Host：主机；Channel：通信信道；Ethernet：以太网；Router：路由器；Network Layer：网络层；Transport Layer：传输层。 IP协议提供了一种数据报服务：每组分组报文都由网络独立处理和分发，就像信件或包裹通过邮政系统发送一样。为了实现这个功能，每个IP报文必须包含一个保存其目的地址（address）的字段，就像你所投递的每份包裹都写明了收件人地址。（我们随即会对地址进行更详细的说明。）尽管绝大部分递送公司会保证将包裹送达，但IP协议只是一个"尽力而为"（best-effort）的协议：它试图分发每一个分组报文，但在网络传输过程中，偶
异步通信同步通信区别
异步通信”是一种很常用的通信方式。异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。当然，接收端必须时刻做好接收的准备（如果接收端主机的电源都没有加上，那么发送端发送字符就没有意义，因为接收端根本无法接收）。发送端可以在任意时刻开始发送字符，因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。异步通信的好处是通信设备简单、便宜，但传输效率较低（因为开始位和停止位的开销所占比例较大）。 异步通信也可以是以帧作为发送的单位。接收端必须随时做好接收帧的准备。这是，帧的首部必须设有一些特殊的比特组合，使得接收端能够找出一帧的开始。这也称为帧定界。帧定界还包含确定帧的结束位置。这有两种方法。一种是在帧的尾部设有某种特殊的比特组合来标志帧的结束。或者在帧首部中设有帧长度的字段。需要注意的是，在异步发送帧时，并不是说发送端对帧中的每一个字符都必须加上开始位和停止位后再发送出去，而是说，发送端可以在任意时间发送一个帧，而帧与帧之间的时间间隔也可以是任意的。在一帧中的所有比特是连续发送的。发送端不需要在发送一帧之前和接收端进行协调（不需要先进行比特同步）。每个字符开始发送的时间可以是任意的t0 0 1 1 0 1 1 0起始位结束位t每个帧开始发送的时间可以是任意的以字符为单位发送以帧为单位发送帧开始帧结束 “同步通信”的通信双方必须先建立同步，即双方的时钟要调整到同一个频率。收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。但这时还有两种不同的同步方式。一种是使用全网同步，用一个非常精确的主时钟对全网所有结点上的时钟进行同步。另一种是使用准同步，各结点的时钟之间允许有微小的误差，然后采用其他措施实现同步传输。 同步方式是在传送一组字符前加入1个或2个同步字符SYN。同步字符后可以连续改善任意多个字符，每个字符间不需要附加位。故此传输方法效率较高，但双方要事先约定同步的字符个数及同步字符代码,且中间传输有停顿时会失去同步，造成传输错误。 串行通信是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送。使用串口通信时，发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的，每一位为1或者为0。 串行通信的分类 串行通信可以分为同步通信和异步通信两类。同步通信是按照软件识别同步字符来实现数据的发送和接收，异步通信是一种利用字符的再同步技术的通信方式。 同步通信 同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。 它们均由同步字符、数据字符和校验字符（CRC）组成。其中同步字符位于帧开头，用于确认数据字符的开始。数据字符在同步字符之后，个数没有限制，由所需传输的数据块长度来决定；校验字符有1到2个，用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。 异步通信 异步通信中，在异步通行中有两个比较重要的指标：字符帧格式和波特率。数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。字符帧由发送端逐帧发送，通过传输线被接收设备逐帧接收。发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。 接收端检测到传输线上发送过来的低电平逻辑"0"（即字符帧起始位）时，确定发送端已开
Socket通信原理
Socket通信原理 对TCP/IP、UDP、Socket编程这些词你不会很陌生吧？随着网络技术的发展，这些词充斥着我们的耳朵。那么我想问： 1. 什么是TCP/IP、UDP？ 2. Socket在哪里呢？ 3. Socket是什么呢？ 4. 你会使用它们吗？ 什么是TCP/IP、UDP？ TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的。 UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种。 这里有一张图，表明了这些协议的关系。 图1 TCP/IP协议族包括运输层、网络层、链路层。现在你知道TCP/IP与UDP的关系了吧。
Socket在哪里呢？ 在图1中，我们没有看到Socket的影子，那么它到底在哪里呢？还是用图来说话，一目了然。 图2 原来Socket在这里。 Socket是什么呢？ Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。你会使用它们吗？ 前人已经给我们做了好多的事了，网络间的通信也就简单了许多，但毕竟还是有挺多工作要做的。以前听到Socket编程，觉得它是比较高深的编程知识，但是只要弄清Socket 编程的工作原理，神秘的面纱也就揭开了。 一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友，先拨号，朋友听到电话铃声后提起电话，这时你和你的朋友就建立起了连接，就可以讲话了。等交流结束，挂断电话结束此次交谈。生活中的场景就解释了这工作原理，也许TCP/IP协议族就是诞生于生活中，这也不一定。
用socket实现进程间通信
实验报告 班级011291 班 学生姓名 学号 实验成绩
一、实验题目： 实现最简单实用的通信程序socket. 二、实验目的： 通过对socket的编写，了解socket通信的原理.了解TCP通信的整个过程.以及Linux下C语言的socket函数. 三、实验设备及环境： 1. 硬件设备：PC机一台 2. 软件环境：安装Linux操作系统，并安装相关的程序开发环境，如C \C++\tsh\bsh等编程语言环境。 四、实验内容及要求： 用C语言编程实现linux简单的聊天室功能。 ?用户程序命名为2.c;服务器程序命名为1.c ?要求client可以通过socket连接server ?Client与server可以相互通信，实现交互 五．代码(针对实验1，2，请将最终源代码粘贴至此；正式报告中将下面例子删除) 服务端: #include
#include
C# Socket编程 同步以及异步通信
套接字简介：套接字最早是Unix的，window是借鉴过来的。TCP/IP协议族提供三种套接字：流式、数据报式、原始套接字。其中原始套接字允许对底层协议直接访问，一般用于检验新协议或者新设备问题，很少使用。 套接字编程原理：延续文件作用思想，打开‐读写‐关闭的模式。 C/S编程模式如下： ?服务器端： 打开通信通道，告诉本地机器，愿意在该通道上接受客户请求——监听，等待客户请求——接受请求，创建专用链接进行读写——处理完毕，关闭专用链接——关闭通信通道（当然其中监听到关闭专用链接可以重复循环） ?客户端：打开通信通道，连接服务器——数据交互——关闭信道。 Socket通信方式： ?同步：客户端在发送请求之后必须等到服务器回应之后才可以发送下一条请求。串行运行 ?异步：客户端请求之后，不必等到服务器回应之后就可以发送下一条请求。 并行运行 套接字模式： ?阻塞：执行此套接字调用时，所有调用函数只有在得到返回结果之后才会返回。在调用结果返回之前，当前进程会被挂起。即此套接字一直被阻塞在网络调用上。 ?非阻塞：执行此套接字调用时，调用函数即使得不到得到返回结果也会返回。套接字工作步骤： ?服务器监听：监听时服务器端套接字并不定位具体客户端套接字，而是处于等待链接的状态，实时监控网络状态 ?客户端链接：客户端发出链接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此客户端套接字必须描述服务器端套接字的服务器地址与端口号。 ?链接确认：是指服务器端套接字监听到客户端套接字的链接请求时，它响应客户端链接请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发送给客户端，一旦客户端确认此描述，则链接建立好。而服务器端的套接字继续处于监听状态，继续接受其他客户端套接字请求。