计网实验3

实验三、套接字编程

1．实验目的：

两人一组，编写一个客户端、服务器程序，掌握Socket编程原理。

2．实验环境：

连入局域网络的主机一台。

3．实验指导：

Socket API是实现进程间通信的一种编程设施，也是一种为进程间提供底层抽象的机制。理解socket编程模型及其原理。

4．实验分析，回答下列问题。

a.运行指导书中的程序，并修改服务器的功能，改写成可实现更多交互功能的网络程序，附上源代码，并加关键代码注释。

b．给出程序调试和运行的截图。

服务器程序代码：

#include "stdafx.h"

#include

#include

#include

#include

#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

#define MYPORT 5000 /*定义用户连接端口*/

#define BACKLOG 10 /*多少等待连接控制*/

#define SERVER_IP_ADDR "113.55.52.90" /*服务器的IP地址*/

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{SOCKET sock, msgsock;

int length = 0;

struct sockaddr_in server;

struct sockaddr tcpaddr;

char buf[1024] = "";

char bufmsg[]="";

int rval= 0, len= 0, err = 0;

int j=0;

WORD wVersionRequested;

WSADATA wsaData;

/*指定socket版本，否则创建socket失败，即使创建socket返回值不为-1，但是bind时会失败*/

wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 );

err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );

if ( err != 0 )

return -1;

/* 建立套接字*/

sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

if (sock < 0)

{

perror("opening stream socket");

exit(1);

}

/* 使用任意端口命名套接字*/

server.sin_family = AF_INET;

server.sin_port = htons(MYPORT);

server.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP_ADDR);

memset(server.sin_zero, 0, sizeof(server.sin_zero));

//将服务器地址与socket绑定在一起

rval = bind(sock, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));

if (rval < 0)

{

perror("binding stream socket");

exit(1);

}

// 找出指定的端口号并打印出来

length = sizeof(server);

if (getsockname(sock, (struct sockaddr *)&server, &length) < 0)

{

perror("getting socket name");

exit(1);

}

printf("socket port #%d\n", ntohs(server.sin_port));

printf("服务器端本实验由！\n");

printf("--------服务器端--------\n");

// 开始接收连接,最大请求数为

listen(sock, 5);

len = sizeof(struct sockaddr);

do

{ msgsock = accept(sock, (struct sockaddr *)&tcpaddr, (int *)&len); if (msgsock == -1)

perror("accept");

else

{ for(int i=0;i<100;i++)

{ memset(buf, 0, sizeof(buf));

if ( (rval = recv(msgsock, buf, sizeof(buf),0) < 0))

{

perror("客户端已经断开");

}

if (rval == 0)

printf("客户端输入：%s", buf);

if(buf[0]=='.')

{

printf("客户端已经断开连接");

system("cls");

printf("socket port #%d\n", ntohs(server.sin_port));

break;

}

memset(bufmsg,0,1024);

printf("服务器接收：");

while((bufmsg[j]=getchar())!='\n')

{j=j+1;}

j=0;//控制接收可以避免一句话因为空格号而分成两句话服务器输入

printf("\n");

if(bufmsg[0]=='.')//通过判断输入句子的首字符是否为“.”来结束服务器关闭端口终止输入

{break; closesocket(msgsock); }

send( msgsock ,bufmsg,strlen(bufmsg)+1,0);

}

}

closesocket(msgsock);

} while (TRUE);

/* 因为这个程序已经有了一个几乎的无限循环，所以套接字"sock"几乎不显式关闭。然而，当控制服务器终止或进程被杀死和正常终止时，所有套接字都将自动地被关闭。*/ closesocket(msgsock);

return 0;

}

客户端代码

#include "stdafx.h"

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

#define PORT 5000 /* 客户机连接远程主机的端口*/

#define MAXDATASIZE 100 /* 每次可以接收的最大字节*/

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

WORD wVersionRequested;

WSADATA wsaData;

int err = 0 ,rval = 0 ,a;

SOCKET fd;

struct sockaddr_in servaddr;

struct hostent* hp;

char buf[1024] = "";

char buf_recv[1024]="""";

int j=0;//用于接受服务器发送的信息

wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 );

err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );

if ( err != 0 )

return -1;

if ((fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)

{

printf("Can not create socket!");

exit(2);

}

servaddr.sin_family = AF_INET;

servaddr.sin_port = htons(PORT);

servaddr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("113.55.52.90");

memset(servaddr.sin_zero, 0, sizeof(servaddr.sin_zero));

//和服务器创建连接

rval = connect(fd, (sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));

if (rval < 0)

{//创建连接失败

printf("Can not create connect!");

exit(3);

}

else

{

printf("链接成功\n");

printf("--------客户端--------\n");

memset(buf, 0, 1024);

printf("客户端输入：");

while((buf[j]=getchar())!='\n')

{ j=j+1;}

j=0;

while(buf[0]!='.')//通过判断输入句子的首字符是否为“.”来结束服务器关闭端口终止输入

{//向服务器发送信息

rval = send(fd, buf, strlen(buf) + 1,0);

if(rval < 0)

printf("书写错误");

if((rval=recv(fd,buf,sizeof(buf),0)<0))

{

perror("服务器已断开：");

break;

}

if(rval==0)

printf("服务器接收：%s",buf);

puts(buf_recv);

printf("客户端输入：");

while((buf[j]=getchar())!='\n')//控制接收可以避免一句话因为空格号而分成两句话客户端输入

j=j+1;

j=0;

}

buf[0]='.';

rval = send(fd, buf, strlen(buf) + 1,0);

}

closesocket(fd);

exit(5);

return 0;

}

给出程序调试和运行的截图

c.回答下列问题：

（1）为什么在服务器和客户端要包含winsock2.h文件？

因为winsock2.h是在C/C++下进行网络SOCKET编程使用的各类函数的头文件，提供自带的函数库。缺少该头文件，程序将无法识别一些特定的标示符及特别socket编程函数名。

（2）为什么在服务器和客户端程序中要加入#pragma comment(lib,"ws2_32.lib") 语句，如果不加会出现什么问题？

加入这个语句表示链接到ws2_32.lib这个库，如果不加入，就不会形成链接，也就不能使用该库的内容。

（3）为什么在服务器和客户端程序中要使用WSAStartup函数，如果不用程序会有什么问题？

WSAStartup，即WSA(Windows Sockets Asynchronous，

Windows异步套接字)的启动命令。是Windows下的网络编程接口软

件Winsock2里面的一个命令。当调用该函数时，完成对Winsock服务的初始化，而且操作系统根据请求的Socket版本来搜索相应的Socket 库，然后绑定到该应用程序中。以后应用程序就可以使用Socket库中的Socket函数了。如果不调用就无法实现上述功能，应用程序也就无法运行。

（4）如果服务器程序中没有memset(server.sin_zero, 0,

sizeof(server.sin_zero));语句，程序会出现什么错误，为什么？

这个函数通常为新申请server.sin_zero分配内存空间来存储内容。所以，程序中如果没有该语句，就不能申请到server.sin_zero的内存，产生错误。

（5）如果先运行客户端程序，程序会有什么现象，为什么会有这一现象？

终止访问，客户端的exe文件很快关闭。因为客户端连接的请求没有得到服务器端的响应。客户端得不到响应，就直接停止运行应用程

序。

（6）如果服务器程序所在计算机没有连接网络，程序会发生什么错误？我们捕获到什么错误信息？

服务器端：

客户端：

无法进行连接。服务器无法创建端口来接收来自客户端的请求，客户端无法与服务器端建立连接。

（7）总结实验过程中出现的问题和解决的办法。

服务器端和客户端。因为没有统一的IP，总是无法创建有效的连接。最后发现这个错误，IP统一。