实验六LINUX环境下UDP通信程序设计
一．实验目的
1、熟悉基于socket的网络编程接口
2、掌握流式套接字的创建方法
3、掌握为套接字绑定IP地址、端口的方法
4、加深理解UDP通信双方的交互模式
5、掌握recvfrom函数用法
6、掌握sendto函数用法
二．实验环境
1、头歌基于Linux的虚拟机桌面系统
2、网络报文分析工具：wireshark
3、编码工具：Vscode（推荐）或 Vim
4、C编译器：gcc
5、查询Linux C函数用法：man 2 函数名
三．相关原理或知识点
1.UDP协议的主要特点
（1）无连接通信
（2）不保证可靠性
（3）实时性高于TCP
（4）报文不分段，可以是大报文（有上限），面向报文通信
2.Socket（套接字）编程接口
Unix/Linux、Windows等操作系统，为程序员提供了一种基于socket（套接字）的间接访问系统TCP/IP协议栈进行通信的编程接口，目前大多数通信应用程序的编程都直接或间接地使用了该接口。在Windows系统环境这个接口称之为Winsock API接口。
3、Socket（套接字）编程接口
Unix/Linux、Windows等操作系统，为程序员提供了一种基于socket（套接字）的间接访问系统TCP/IP协议栈进行通信的编程接口，目前大多数通信应用程序的编程都直接或间接地使用了该接口。在Windows系统环境这个接口称之为Winsock API接口。
4、创建UDP套接字
Linux系统提供一个socket系统调用来创建一个套接字。socket函数的具体的说明如下：
需要的头文件如下：#include
●参数说明：
domain：创建套接字所使用的协议族；
type：套接字类型；
protocol：用于指定某个协议的特定类型，通常某个协议中只有一种特定类型，这样该参数的值仅能设置为0；
●domain参数的常用的协议族如下表所示：
●type参数的常用的套接字类型如下表所示：
函数返回值说明：执行成功返回值为一个新创建的套接字，否则返回-1，并设置错误代码errno。
5、IP地址格式转换
（1）struct in_addr inet_addr(char *) 将一个字符串格式的ip地址转换成一个uint32_t（32位无符号整数）数值类型IP地址，按网络字节顺序存储。（2）char* inet_ntoa(struct in_addr) ：把类型为struct in_addr的数值类型的IP地址转化为字符串格式的ip地址。
6、绑定端口
Linux提供了一个bind函数来将一个套接字和某个IP地址、某个端口绑定在一起。bind函数的具体的说明如下：
●需要的头文件如下：
#include
#include
●函数原型声明如下：
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
●参数说明：
sockfd：已经创建的套接字；
addr：是一个指向sockaddr参数的指针，其中包含了IP地址、端口；addrlen：addr结构的长度；
●函数返回值说明：
调用成功，返回值为0，否则返回-1，并设置错误代码errno。
7、UDP通信两端的交互模式
四、实验内容
1.UDP套接字创建与端口绑定
2.UDP数据发送与接收
3.拓展实验
五、实验步骤
1. UDP套接字创建与端口绑定：
1）双击打开桌面上的工作区文件夹workspace，再双击实训文件夹myshixun，打开文件message7-1.txt。
2）在/home/headless/Desktop/workspace/myshixun/client/目录下，阅读程序test.c，请用编辑器Vscode，完善/***BEGIN***/与/***END***/之间的语句（3处，每处1句）。将这3个语句依次写到文件message7-1.txt的第1、2、3行末尾，要求语句中尽可能不含空格。
3）并保存该文件message7-1.txt。
2．UDP数据发送与接收：
1）双击打开桌面上的工作区文件夹workspace，再双击实训文件夹myshixun，打开文件message7-2.txt。
2）在/home/headless/Desktop/workspace/myshixun/client/目录下，阅读客户端程序c2.c。
3）在/home/headless/Desktop/workspace/myshixun/server/目录下，阅读服务器端程序s2.c，请用编辑器Vscode，完善/***BEGIN***/与/***END***/之
间的语句（3处，每处1句）。将这3个语句依次写到文件message7-2.txt的第4、5、6行末尾，要求语句中尽可能不含空格。
3. 拓展实验：
1）参考案例项目设计一个基于UDP的文件下载工具
该工具由服务器端程序s3.c和客户端程序c3.c两部分组成。要求服务器端先运行，它会提示可下载的文件信息，客户端后运行，它会向服务器端请求下载某个文件，文件不存在会提示，文件下载完毕会提示，然后双方程序结束。服务器端运行时可带一个参数，代表UDP端口，没有参数时端口默认为1234；客户端运行时只能带1个参数或3个参数，带1个参数时，这个参数是要下载的文件名；带3个参数时，它们分别是服务器端IP、服务器端端口、要下载的文件名。
编译运行测试结果如下：
2）双击打开桌面上的工作区文件夹workspace，再双击实训文件夹myshixun，打开文件message7-3.txt。
3）服务器端程序s3.c已经完成，放在以下目录内：
/home/headless/Desktop/workspace/myshixun/server/
客户端程序c3.c基本已经完成，放在以下目录内：
/home/headless/Desktop/workspace/myshixun/client/
请用编辑器Vscode，完善/***BEGIN***/与/***END***/之间的语句（2处，每处1句）。
将这2个语句依次写到文件message7-3.txt的第7、8行末尾，要求语句中尽可能不含空格。
4）分别在两个终端窗口内，编译这两个程序；通过编译后再运行测试这两个程序。
5）把编译后的客户端程序c3，发到自己的邮箱内。在当前的平台上，进入一个终端窗口，用ifconfig命令查看自己主机的IP地址，进入服务器端所在目录，运行s3。
6）在另一个浏览器窗口中，进入上一次实验项目的桌面系统，从自己的邮箱内下载c3到本地（默认目录：/home/headless/下载），在当前的平台上，进入一个终端窗口，用ifconfig命令查看自己主机的IP地址，然后带参数运行c3（3个参数）。
7）针对两端通信报文，要求在服务器端用Wireshark进行跟踪，通信结束后，在Wireshark的显示过滤器栏内，按某一方的IP地址和UDP端口信息进行过滤。
8）分析所捕获的报文，最大的UDP PDU（协议数据单元）长度是多少字节？其在网络层封装时被分成几片？请将答案（只写数值）依次写到文件message7-
3.txt的第9行末尾，要求答案之间加空格隔开。
六、实验结果及其分析
1.UDP套接字创建与端口绑定：
运行成功。
2．UDP数据发送与接收：
双方相互交换信息成功。
3. 拓展实验：
文件下载成功。
思考题：
1、当Socket函数调用成功创建了一个数据报套接字时，系统是否自动地为当前应用分配了一个IP地址和一个UDP端口号？
不会，需要用bind（）函数进一步将套接字、IP和端口绑定。
2、在Linux系统下，使用哪条命令可以查看当前系统所有被占用的UDP端口？
netstat -nulp
3、设计一对多的通信程序，除了可以采用多线程技术，还可以采用什么技术？
端口技术，缓冲区重用技术
七、实验总结
通过本次实验，我熟悉了基于socket套接字的编程，学习了套接字的创建，套接字地址的创建，套接字端口的绑定，以及UDP协议数据的接收和发送。通过第三关，建立一个基于UDP的下载工具，了解在编程层面对计算机网络的操作。
基于UDP协议的聊天程序设计报告
编号： 计算机网络课程设计 题目：基于UDP的聊天程序 系别：计算机科学与工程学院
摘要 随着网络技术的发展及人们生活的需求，网络聊天已越来越受到人们的青睐。网络聊天已经成为人们工作生活中传递信息、交流感情的重要工具，给人们带来了很大的方便。本课题是开发一个基于UDP的局域网聊天系统,运用软件工程的设计流程，综合运用数据库编程技术、Windows 程序设计技术、网络通讯技术，此网络聊天工具采用客户端/服务器（C/S）模式,客户端采用UDP与服务器连接，客户端与客户端之间通过UDP互相通讯。服务器端具有服务器端口设置，此聊天工具能实现多人聊天功能，适用于局域网使用的网络聊天工具，其操作简单，灵活性好，运行也比较稳定。 关键词：网络通讯；客户端/服务器模型；用户数据报协议；套接字
一、需求分析 1.1 课程设计目的开发一个专用于实现两台计算机之间即时通讯的 软件以方便两台计算机之间信息的交流。在连接并通信时尤其是近程的即时通讯彻底的脱离了远程的服务器避免了和远程服务器连接时过多的浪费网络资源。并且避免了服务器忙或与服务器无法连接时浪费过多时间用于和服务器建立连接因此这个软件是极具适应性和实用性的即时通讯软件本次课程设计的目的是学习基于UDP 协议实现网络聊天程序已达到学会面向无连接方式的程序设计方法并理解网络编程中面向无连接的概念。 1.2 课程设计的内容用户数据报UDP是一个无连接协议使 用这种协议时并不需要在两台计算机之间建立固定的连接也就是说通信双方没有服务器和客户机之分它们之间进行的是对等通信 所以它的优势很明显是现代通信不可或缺的一部分。所以利用它的优势设计一个可以聊天的软件实现两台计算机间的即时通讯。 1.3 课程设计要求基于UDP协议实现的聊天和一对多的聊天提供 友好的用户界面便于用户进行操作。 二 . UDP协议的理解： UDP协议是英文UserDatagramProtocol的缩写，即用户数据报协议，主要用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会
UDP程序设计(c语言课程设计)
07网络工程本 北4-626寝室 负责人：林型超 第十一章UDP程序设计 信息简介:UDP协议,即拥护数据报协议(Use Datagram Protocol).是一个简单的面向数据报的传输层协议.他不提供可靠性,即只把应用程序传给IP层的数据发送出去,但是并不能保证他们能到达目的.广播和多播是基于UDP协议的两种消息发送机制.广播数据即从一个工作站发出,局域网内的其他所有工作站都能收到它.IP协议下,多播是广播的一种变形,IP多播要求将对收发数据感兴趣的所有主机加入到一个特定的组. 设计目的: 本章实现的程序即有广播的功能又有多播的功能,能实现基本的广播和多播机制,其主要包括如下功能. 1) 提供广播机制. (1) 能设定身份,即是广播消息发送者还是接收者,默认是消息接收者. (2) 能在默认的广播地址和端口号上发送广播消息,接收广播广播消息. (3) 能指定广播地址,端口号,发送(或接收)数量选项进行广播消息的发送和接收. 2) 提供多播机制 (1) 能制定身份,即是多播消息发送者好事接收者,默认是消息接收者. (2) 主机能加入一个指定多播组. (3) 能以默认选项发送多播消息.接收多播消息. (4) 能指定多播地址,本地接口地址,端口号,发送(或接收)数量和数据反还标志选项进行多播消息的发送和接收. 总体设计 功能模块设计 1.功能模块图 本程序有3大部分组成,即广播模块,多播模块部分,如图11.1所示.其中公共模块和多播模块共享的部分,包括
初始化模块,参数获取模块和用户帮助模块;广播模块包括广播消息模块;多播模块包括多播功能控制模块,多播消息发送模块和多播消息接收模块. 图11.1 功能模块图 1) 公共模块 (1) 初始化模块.该模块主要用于初始化全局变量,为全局变量赋初始值. (2) 参数获取模块.该模块用于获取用户提供的参数,包括获取广播参数,多播参数和区分广播与多播 公共参数等. (3) 用户帮助模块.该模块应于显示用户帮助,包括显示公共帮助,广播帮助和多播帮助. 2) 广播模块 (1) 广播消息发送模块.该模块用于现实在指定广播地址和端口发送指定数量的广播消息. (2) 广播消息接收模块.该模块用于现实在指定广播地址和端口接收指定数量的广播消息. 3) 多播模块 (1) 多播功能控制模块.该模块用于现实多播套接字的创建和绑定,多播地址的设定,多播数据的设置,数据反还选项的设置,以及多播组的加入等. (2) 多拨消息发送模块.该模块用于现实在指定多播组发送多播消息. (3) 多播消息接收模块.该模块用于现实在指定多播组接收多波消息. 2. 系统流程图 系统流程图如图11.2所示.程序首先初始化全局变量,包括广播(多播)地址,端楼号,发送(接收)消息数量 等,然后花圈用户提供的参数,并初始化Winsock 初始也成功则判断是进行广播还是多播程序;如果是广播,则判断是发送者身份还是接收身份,然后根据不同的身份进行相应的处理,即发送广播消息或者接收广播消息;同样地,如果是多播,也惊醒身份的判断,然后作同样的处理. UDP 程序设计 公共模块 广播模块 多播模块 初始化模块 用户帮助模块 参数获取模块 广播消息发送模块 广播消息接收模块 多播消息发送模块 多播功能控制模块 多播消息接收模块
实验六 TCP和UDP数据分析
实验六TCP和UDP数据分析 一、实验目的 深刻理解传输层协议的基本概念和工作原理，并可以通过该工具进行日常的网络诊断。通过使用UDP 工具（Sender.exe）和TCP 工具（Telnet.exe 和netcat.exe） 来与一些简单TCP/UDP 服务（echo、discard、daytime、qotd、chargen等服务 器）的通讯，分析UDP、TCP协议的通讯过程。 通过netstat网络命令查看本机的网络链接状态，并从中分析网络状态。 二、实验环境 多台具有Windows 操作系统的计算机、局域网环境，操作系统上安装有 Ethereal软件。并下载常用的网络工具。 三、实验内容 1、Ethereal软件的安装（软件请从ftp://192.168.161.8下载） 2、UDP数据包的抓取 u 使用UDP Sender Receiver发送和接收数据包并抓取 a) 普通发送 b) 广播发送 c) 多播发送 d) 向UDP Echo 服务器发送数据包，并抓取返回的结果 e) 向UDP Daytime 服务器发送数据包，并抓取返回的结果 f) 向UDP Quote 服务器发送数据包，并抓取返回的结果 g) 向UDP Chargen服务器发送数据包，并抓取返回的结果 u 使用UDP Speed Test 发送和接收数据包，查看UDP数据的丢包情况 3、TCP数据包的抓取 u 使用Telnet 发送和接收数据包并抓取数据包 a) 分析TCP 的连接建立、数据传输和释放过程，连接复位等，并 通过netstat软件查看连接处于的状态。 b) 分析你在TCP连接中看到的TCP选项有哪些，有什么作用？ c) 向一个没有开启服务的端口建立连接，看看TCP 是如何处理这 种情况的 d) 向TCP Echo 服务器发送数据包，并抓取返回的结果 e) 向TCP Daytime 服务器发送数据包，并抓取返回的结果 f) 向TCP Quote 服务器发送数据包，并抓取返回的结果 g) 向TCP Chargen服务器发送数据包，并抓取返回的结果 u 设计一些方法，如何通过netstat获得TCP连接分别处于LISTEN、 SYN-RCVD 、SYN-SEND 、ESTABLISHED 、FIN-WAIT-1 、 FIN-WAIT-2、TIME-WAIT等状态。（可以使用telnet、nemesis、netcat、 ttcp或Socket 编程），不是所有状态都能捕捉到，要求尽可能多 u 使用ttcp测试TCP 的数据传输速度并抓包分析，尝试分析TCP 的 拥塞控制协议。 四、实验步骤 根据要求，上机前先设计抓取各种数据包的方法、以及使用的工具等、以 及需要搭建的网络环境。上机时配置好相应的环境及软件，抓取数据包，并将 抓取的结果（整理成需要的格式）和过程保存下来。回去完成实验报告。有不
UDP协议的应用及UDP程序设计
UDP协议的应用及UDP程序设计 UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输协议，适用于快速传输数据的场景。相比于TCP协议，UDP具有低延迟、简单、高效的特点，但也意味着在传输过程中存在一些缺陷。 1.实时数据传输：UDP协议适用于对实时性要求较高的应用，如视频流、音频流和实时游戏等。由于UDP协议不需要建立和维护连接，因此能够快速地传输数据，保证实时性。 2.DNS解析：UDP协议用于域名系统（DNS），通过向DNS服务器发送查询请求，获取域名对应的IP地址。由于DNS查询通常是短暂而频繁的操作，使用TCP协议会增加额外的开销，因此UDP协议更加适用。 3.广播和多播应用：UDP协议支持广播和多播功能，可以同时向多个主机发送数据。这在一些局域网中的实时通信应用中非常常见，例如语音会议、视频会议等。 4.网络游戏：UDP协议适用于网络游戏，游戏中需要实时传输玩家的操作指令和实时状态信息。UDP协议的低延迟和快速传输特性能够保证游戏的实时性和流畅性。 UDP程序设计主要涉及以下几个方面： 1. 创建和绑定套接字：在UDP程序设计中，首先需要创建和绑定套接字，以便进行数据传输。套接字可以通过调用`socket(`和`bind(`函数来创建和绑定。
2. 发送和接收数据：UDP协议使用`sendto(`和`recvfrom(`函数进 行数据的发送和接收。通过指定目标地址和端口，可以向指定的主机发送 数据，并且可以从指定的端口接收数据。 3.处理数据包的丢失和乱序：由于UDP协议是无连接的，数据包的顺 序和完整性无法得到保证，因此在程序设计中需要处理数据包的丢失和乱 序问题。可以通过添加序列号、确认和重传机制等方式来处理。 4.设置超时和重传机制：在UDP程序设计中，可以通过设置超时时间 和重传机制来确保数据的传输可靠性。当发送数据后，可以设置一个超时 时间，如果在超时时间内未收到响应，则进行重传。 5.处理粘包问题：由于UDP是一个无界的传输协议，不提供消息边界 的概念，因此在程序设计中需要处理粘包问题。可以使用消息长度作为消 息边界的标志，或者使用特殊字符作为消息的分隔符。 6.错误处理和异常处理：在UDP程序设计中，需要进行错误处理和异 常处理，以应对网络环境不稳定、数据传输失败等情况。可以通过捕获异常、输出错误信息等方式进行处理。 总结起来，UDP协议适用于对实时性要求较高的应用，如视频流、音 频流、实时游戏等。在UDP程序设计中，需要处理数据包的丢失和乱序， 设置超时和重传机制，处理粘包问题，以及进行错误处理和异常处理等。 当正确地使用和设计UDP协议和程序时，可以实现高效、快速的数据传输。
LINUX UDP网络程序设计
UDP网络程序设计 一、基于UDP-服务器 1. 创建一个socket，用函数socket() 2. 绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind() 3. 循环接收数据，用函数recvfrom() 4. 关闭网络连接 二、基于UDP-客户端 1. 创建一个socket，用函数socket() 2. 绑定IP地址、端口等信息到socket 上，用函数bind() 3. 设置对方的IP地址和端口等属性 4. 发送数据，用函数sendto() 5. 关闭网络连接 基于UDP通讯模型
例：udp_client.c udp_server.c udp_server.c #include
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实验6. Linux Socket 编程实验 1、实验目的: (1) 了解TCP/IP 协议; (2) 掌握socket 编程。 2、实验设备: (1) PC 机的VMware 虚拟机运行Ubuntu Linux 系统; (2) 两机对连的网络线; (3) 带网口的测试计算机; (4) WINDOWS“SOCKET TOOL”调试工具。 3、实验内容: 实现典型客户机/服务器程序中的服务器及客户机。 4、实验原理 4.1 客户机/服务器工作流程 使用TCP协议的客户机/服务器进程的工作过程如下图 4.2 Socket 编程相关函数 常用的socket函数有:socket,bind,listen,accept,connect,send,recv。 1)socket(建立连接) 表头文件: #include
UDP聊天程序设计报告
基于UDP的java聊天程序设计 一、问题重述： 用C或C++或java语言开发一个基于UDP的聊天程序。 要求： 能相互发送聊天信息。 点击发送就可以发送自己输入到文本中的信息给你输入IP方 自己进一步优化自己的程序。 二、使用开发语言选择：java 三、总体设计： 1）：当点击“发送”按钮时，就会向你输入的IP方发送你输入的文本，如果你没有输入对方的IP时，就会提示“输入信息不全，请输入！” 2）：当点击“关闭”按钮时，就会关掉整个聊天程序，退出聊天。 总体设计流程图如下：
四、细节设计分析： 1）：先建立一个窗体，然后在窗体上添加一些组件。 2）：用java的布局管理器对整体容器上的所有组件布局。 3）：写出各个组件的控制代码，使各个组件都应自己的需要发出各自的动作。 五、具体实现： 1、窗体的整体布局代码如下： /*输入、输出面板布局*/ jp1.setLayout(new BorderLayout()); jp1.add(sp2,BorderLayout.NORTH);//输出文本区 jp1.add(jp3,BorderLayout.CENTER); jp1.add(sp1,BorderLayout.SOUTH);//输入文本区 //在面板jp1中放入关闭和发送按钮 jp2.add(jl2);jp2.add(jtf2);jp2.add(jb1);jp2.add(jb2); /*窗体的整体布局*/ c.add(jp4,BorderLayout.NORTH); c.add(jp1,BorderLayout.CENTER); c.add(jp2,BorderLayout.SOUTH); c.add(jp5,BorderLayout.EAST); 2、数据接收线程代码如下： /*数据接收线程*/ new Thread(new Runnable(){ public void run(){ while(true){ try{ byte name[] = new byte[64];//字节数组用于存放昵称 byte data[] = new byte[1024];//字节数组用于存放要发送的信息 DatagramPacket nam = new DatagramPacket(name,64);//将要发送的数据打包DatagramPacket dp= new DatagramPacket(data,1024);//将要发送的数据打包 ds.receive(nam);//接收昵称 ds.receive(dp);//接收信息 Date date1 = new Date();//提取发送时的时间 jta2.append(new String(name,0,nam.getLength())+" "+String.format("%tT",date1)+ " "+"说："+"\n"+new String(data,0,dp.getLength())+"\n");//输出你发送的内容 jta2.setCaretPosition(jta2.getText().length());//输出信息时跳到最新位置 }catch(Exception e){ if(!ds.isClosed()){
基于UDP的聊天程序设计与开发
《基于UDP的聊天程序设计与开发》 实验指导 一．实验目的 通过设计网络协议及应用程序来加深理解网络各层的功能和机理，特别是对网络层、运输层、应用层的理解。 独立编写基于UDP的网络应用程序，独立上机调试程序，掌握基于UDP的网络应用基本技术。 培养独立思考问题、分析问题的能力和规范化工程设计的能力。综合运用所学的知识去解决实践中的应用问题，掌握实验技能。为以后的毕业设计与实际工作打下基础。 二．实验方式与基本要求 独立编写程序，独立上机调试程序，独立撰写实验报告 三．实验组织与技术路线 本试验采取分组进行协议设计，然后各自进行独立的完整的程序设计（包括概要设计与代码设计），然后互相通信。（如果设计正确，这组程序的任何一个都应与其它程序是互通的）。 四．UDP通信程序编程要点 1．程序总体结构：C/S结构。C与S可分开，也可一体。 2．服务器Server程序基本构成 Server初始化；初始化端口1169，UDP服务。例如 if(!Create(1169,SOCK_DGRAM,NULL)) { AfxMessageBox("Socket 1169 Create error!"); return; } AfxMessageBox("Socket 1169 Create ok!"); 重载虚函数OnReceive，处理接收到的数据； 利用ReceiveFrom（）获取客户发来的信息，并从中提取客户的IP（m_IP）与端口(m_port)。用于将消息发给对应客户。 然后将发来的信息(recvbuf)处理后（buf），显示在“消息记录”里。 例如 void UDPServer::OnReceive(int nErrorCode) { // TODO: Add your specialized code here and/or call the base class UINT n; char buf[2048]={0};
课程设计报告-基于udp协议的网络聊天程序设计
《计算机网络编程》综合程序设计项目基于UDP协议的网络聊天程序设计 院（系、部）：信息工程学院 姓名： 班级： 指导教师签名：
目录 1 需求分析 (2) 1.1 课程设计目的 (2) 1.2 课程设计内容 (2) 1.3 课程设计要求 (2) 2 概要设计 (2) 2.1 原理概述 (2) 2.2功能模块调用流程设计 (3) 3 详细设计 (4) 3.1 流程图 (4) 3.2 运行效果图 (5) 3.3 主要源代码 (12) 4 项目分析与总结 (17) 4.1 遇到的问题和解决方法 (17) 4.2 心得体会 (18)
1、需求分析 1.1课程设计目的 开发一个专用于实现两台计算机之间即时通讯的软件，以方便两台计算机之间信息的交流。，在连接并通信时，尤其是近程的即时通讯，彻底的脱离了远程的服务器，避免了和远程服务器连接时过多的浪费网络资源。并且避免了服务器忙或与服务器无法连接时，浪费过多时间用于和服务器建立连接！因此，这个软件是极具适应性和实用性的即时通讯软件！本次课程设计的目的是学习基于UDP协议实现网络聊天程序，已达到学会面向无连接方式的程序设计方法，并理解网络编程中面向无连接的概念。 1.2课程设计的内容 用户数据报（UDP）是一个无连接协议，使用这种协议时，并不需要在两台计算机之间建立固定的连接，也就是说，通信双方没有服务器和客户机之分，它们之间进行的是对等通信，所以它的优势很明显，是现代通信不可或缺的一部分。所以，利用它的优势设计一个可以实现私聊和群聊的软件，实现两台计算机间的即时通讯。 1.3 课程设计要求 基于UDP协议实现一对一的聊天和一对多的聊天，提供友好的用户界面，便于用户进行操作。 根据目前使用聊天程序的用户需求显示，用户对于聊天程序主要有以下几点要求： （1）聊天功能：可以实现实时接收和发送文字信息，并能支持公聊和私聊的方式。 （2）用户功能：可以查看对方的开放信息，以及发送方的IP。 2 概要设计 2.1 原理概述 采用UDP协议，通过服务器中转方式。因此，现在的IP侦探在你仅仅跟对方发送聊天消息的时候是无法获取到IP的。UDP 协议是不可靠协议，它只管发送，不管对方是否收到。但它的传输很高效，因为UDP协议排除了信息可靠传递机制，将安全和排序等功能移交给上层应用来完成，极大降低了执行时间，使速度得到了保证。例如，腾讯采用了上层协议来保证可靠传输：如果客户端使用UDP协议发出消息后，服务器收到该包，需要使用UDP协议发回一个应答包。如此来保证消息可以无遗漏传输。
实验六LINUX环境下UDP通信程序设计
一．实验目的 1、熟悉基于socket的网络编程接口 2、掌握流式套接字的创建方法 3、掌握为套接字绑定IP地址、端口的方法 4、加深理解UDP通信双方的交互模式 5、掌握recvfrom函数用法 6、掌握sendto函数用法 二．实验环境 1、头歌基于Linux的虚拟机桌面系统 2、网络报文分析工具：wireshark 3、编码工具：Vscode（推荐）或 Vim 4、C编译器：gcc 5、查询Linux C函数用法：man 2 函数名 三．相关原理或知识点 1.UDP协议的主要特点 （1）无连接通信 （2）不保证可靠性 （3）实时性高于TCP （4）报文不分段，可以是大报文（有上限），面向报文通信 2.Socket（套接字）编程接口 Unix/Linux、Windows等操作系统，为程序员提供了一种基于socket（套接字）的间接访问系统TCP/IP协议栈进行通信的编程接口，目前大多数通信应用程序的编程都直接或间接地使用了该接口。在Windows系统环境这个接口称之为Winsock API接口。 3、Socket（套接字）编程接口 Unix/Linux、Windows等操作系统，为程序员提供了一种基于socket（套接字）的间接访问系统TCP/IP协议栈进行通信的编程接口，目前大多数通信应用程序的编程都直接或间接地使用了该接口。在Windows系统环境这个接口称之为Winsock API接口。 4、创建UDP套接字 Linux系统提供一个socket系统调用来创建一个套接字。socket函数的具体的说明如下： 需要的头文件如下：#include
udp实验报告
udp实验报告 UDP实验报告 引言： UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输协议，它在网络通信中扮演着重要的角色。本实验旨在通过对UDP协议的实际应用，深入了解其特点和工作原理。 一、UDP的特点 UDP与TCP相比，具有以下几个显著特点： 1. 无连接：UDP在发送数据之前不需要建立连接，因此传输效率更高。 2. 不可靠：UDP不提供可靠的数据传输保证，数据包可能丢失、顺序错乱或重复。 3. 高效：UDP的头部开销较小，适用于对实时性要求较高的应用场景。 4. 简单：UDP的实现相对简单，占用的系统资源较少。 二、UDP的应用场景 UDP广泛应用于以下场景： 1. 实时通信：如音频、视频传输、实时游戏等。由于UDP的低延迟特性，适合于对实时性要求较高的应用。 2. DNS（Domain Name System）：域名解析过程中，UDP用于快速传输查询请求和响应。 3. SNMP（Simple Network Management Protocol）：网络管理中，UDP用于传输管理信息。 4. TFTP（Trivial File Transfer Protocol）：简单文件传输协议，基于UDP实现。
三、实验目的 本实验旨在通过编写UDP程序，验证UDP协议的特点和应用场景。 四、实验环境与工具 1. 操作系统：Windows 10 2. 编程语言：Python 3. 开发工具：PyCharm 4. 网络模拟器：GNS3 五、实验步骤 1. 设计并实现一个基于UDP的简单聊天程序，包括客户端和服务器端。 2. 在GNS3网络模拟器中配置两台虚拟机，分别作为客户端和服务器端。 3. 在客户端和服务器端分别运行聊天程序，并进行通信测试。 4. 分析测试结果，验证UDP协议的特点。 六、实验结果与分析 通过测试，我们得到了以下实验结果： 1. UDP传输速度较快：在实时聊天过程中，消息几乎是即时传输的，延迟较低。 2. 数据包丢失现象：由于UDP不提供可靠的传输保证，部分数据包可能会丢失，导致聊天内容不完整。 3. 顺序错乱现象：UDP传输的数据包不保证按照发送顺序到达，可能导致聊天 内容的顺序错乱。 4. 简单实现：相比TCP，UDP的实现较为简单，编写UDP程序的难度较低。 七、实验总结 通过本次实验，我们深入了解了UDP协议的特点和应用场景。UDP适用于对实
UDP通信方式实验c语言udp通信程序-arm课程设计报告.
UDP通信方式实验+c语言udp通信程序-arm课程设计报告 UDP通信方式实验+c语言udp通信程序-arm课程设计报告用户模式(USER MODE)是ARM 通常执行状态，用于执行大多数应用程序；快速中断模式(FIQ MODE)支持数据传输或通道处理；中断模式(IRQ MODE)用于通用中断处理；超级用户模式(SVC MODE)是一种操作系统受保护的模式：数据中止模式(ABT MODE)指令预取指中止、数据中止时进入该模式；未定义模式(UND MODE)当执行未定义的指令时进入该模式；系统模式(SYS MODE)是操作系统一种特许的用户模式。除了用户模式之外，其他模式都归为特权模式，特权模式用于中断服务、异常或者访问受保护的资源特权模式中除系统模式之外另5种模式又称为异常模式，在移植过程中必须设置中断向量表来处理异常。uCOS II的移 植主要处理标准中断(IRQ)、快速中断(FIQ)和软件中断(SWI)。2.4 支持的指令集原文请找腾讯3249114六.维^论,文.网https://www.360docs.net/doc/f819222491.html,带T变量的ARM7处理器核具有两个指令集：标准32位ARM指令集和16位 Thumb指令集，两种指令集有不同的应用范围，µC/OS-II包含了这些指令集的切换(TaskIsARM()和 TaskIsTHUMB()用于改变指令集)。2.5 移植µC/OS-IIµC/OS-II 要求所有.C 文件的都要包含都文件includes.h，这样使得用户项目中的每个.C文件不用分别去考虑它实际上需要哪些头文件。使用includes.h的缺点 是它可能会包含一些实际不相关的头文件，这意味着每个文件的编译时间可能会增加，但却增强了代码的可移植性。在本移植中另外增加了一个头文件config.h，我们要求所有用户程序必须包含config.h，在config.h中包含includes.h 和特定的头文件和配置项。而µC/OS-II 的系统文件依然只是包含includes.h，即µC/OS-II 的系统文件完全不必改动。所有的配置改变包括头 文件的增减均在config.h中进行，而includes.h定下来后不必改动（µC/OS- II 的系统文件需要包含的东西是固定的）。这样，µC/OS-II 的系统文件需要编译的次数大大减少，编译时间随之减少。µCOS-II 不使用C语言中的 short、int、long等数据类型的定义，因为它们与处理器类型有关，隐含着不可移植性。代之以移植性强的整数数据类型，这样，既直观又可移植。在使用周立功提供的µC/OS-II模板的任何功能之前，必须调用函数OSInit()，它完 成µC/OS-II的初始化并建立空闲任务。在开始多任务之前，必须建立至少一个用户任务（不包括µC/OS-II的空闲任务），这是通过调用函数OSTaskCreate()或函数OSTaskCreateExt()实现。最后函数main()调用函数 OSStart()将控制权交给µC/OS-II内核main()函数也就结束了。µC/OS-II应用程序主函数如下：程序清单 1int main (void){ OSInit(); //初始化 uC/OS- II OSTaskCreate(TaskStart,(void *)0, &TaskStartStk[127], 3); //创建起动任 务 OSStart(); //开始多任务} 第3章 ZLG/IP软件包结构和配置3.1 ZLG/IP 软件包结构为了使软件可移植性强、易维护，该软件包采用分层的方法编写。包括网络传输用到的协议、硬件驱动及μC/OS-II的结构进行分层。ZLG/IP包
UDP通讯实验报告
《嵌入式系统设计》 设计性实验报告 题目 UDP通讯实验 系别物理与电子工程学院 年级 09 专业电子科学与技术 班级学号 学生姓名 XX 指导教师 XXX 实验时间 2012.5.17
目录 课题要求 (1) 1.本课题的目的 (1) 1.1．实验目的 (1) 1.2．实验要求 (1) 2. 运行环境 (1) 正文 (2) 一、课题分析 (2) 1.1 实验要求 (2) 1.2 UDP协议 (2) 二、系统设计 (4) 2.1 实验设计流程 (4) 2.2 实验代码分析 (4) 2.3 实验步骤 (7) 2.4 硬件连线（连线时电源需关闭） (8) 三、技术实现问题 (9) 四、总结与体会 (10) 参考文献 (11) 设计性实验报告成绩：指导教师签名： (12)
课题要求 1.本课题的目的 1.1．实验目的 熟练掌握ADS1.2 开发环境，并利用ARM 仿真器进行实验结果的仿真。理解UDP的实验原理，在已有的实验源代码上进行改写代码，增加一些简单的功能，使其用途更广泛。利用所学的超级终端设置及BIOS 功能，结合ARM实验平台，通过数据传输实现PC机与ARM设备之间的通讯。 1.2．实验要求 （1）触摸画直线； （2）双击画同心圆； （3）单击清屏； （4）通过小键盘控制在触摸屏上绘制的长方形，按任意键然后在触摸屏上画一条线段，以线段为其对角线，自主画长方形。 2.运行环境 硬件：ARM嵌入式开发板、ARM7TDMI的JTAG仿真器、PC机Pentium100以上； 软件：ADS1.2集成开发环境（支持ADS10之前的所有ARM系列微控制器，支持硬件或软件调试，）、仿真器驱动程序、UDP.exe软件。 表1 ADS1.2集成开发环境的组成 名称描述使用方法 代码生成工具ARM汇编器，ARM的C、C++编译器，ARM连接器由Code Warrior IDE调用集成开发环境Code Warrior IDE 工程管理，编译连接调试器AXD,ADW/ADU，armsd 仿真调试 指令模拟器ARMulator 由AXD调用 ARM开发包一些底层的程序例子，使用程序由Code Warrior IDE调用ARM应用库C、C++函数库等用户程序使用
基于UDP网络通信系统的服务端程序设计
基于UDP网络通信系统的服务端程序设计
长沙理工大学计算机与通信工程学院《网络协议编程》课程设计报告 院系计算机与通信工程学院专业网络工程 班级网络1101班学号201158080110 学生姓名赵思雨指导教师谢晓巍 课程成绩完成日期2014年9月24日
课程设计成绩评定 院系计算机与通信工程专业网络工程 班级网络1101班学号201158080110 学生姓名赵思雨指导教师谢晓巍 指导教师对学生在课程设计中的评价 评分项目优良中及格不及格学习态度与遵守纪律情况 课程设计完成情况 课程设计报告的质量 指导教师成绩指导教师签字年月日 课程设计答辩组对学生在课程设计中的评价 评分项目优良中及格不及格课程设计完成情况
课程设计报告的质量 课程设计答辩 答辩组成绩答辩组长签字年月日课程设计综合成绩 注：课程设计综合成绩＝指导教师成绩×60%＋答辩组成绩×40% 课程设计任务书 计算机与通信工程学院网络工程专业 课程名称网络协议编程课程设计时间2014年9月15日—9月28日学生姓名赵思雨指导老师谢晓巍 题目基于UDP网络通信系统的服务端程序设计 主要内容： （1）理解UDP协议的基本功能和工作原理。 （2）培养运用理论知识解决实际问题的能力。 （3）理解UDP协议在Java编程语言中的具体体现。 （4）运用所学的知识，学会分析程序，并从实际上实现即时通讯的要求。
要求： （1）实现的是服务器和客户端的通讯。 （2）学会文献检索的基本方法和综合运用文献的能力。 （3）通过课程设计培养严谨的科学态度，认真的工作作风和团队协作精神 应当提交的文件： （1）课程设计报告。 （2）课程设计附件（源程序、各类图纸、实验数据、仿真截图等实证材料）。 基于UDP网络通信系统的服务端程序 设计 学生姓名：赵思雨指导老师：谢晓巍 摘要随着网络技术的发展及人们生活的需求，网络聊天已越来越受到人们的青睐。网络聊天已经成为人们工作生活中传递信息、交流感情的重要工具，给人们带来了很大的方便。本课题是开发一个基于UDP的局域网聊天系统,运用软件工程的设计流程，综合运用数据库编程技术、Windows程序设计技术、网络通讯技术，此网络聊天工具采用客户端/服务器（C/S）模式,客户端采用UDP
udp实验报告 计算机网络
udp实验报告计算机网络 UDP实验报告 一、引言 计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，它使得信息的传输和共享变得更加便捷和高效。在计算机网络中，UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输层协议，它与TCP（Transmission Control Protocol）相比，具有更低的开销和更高的传输速度。本实验旨在通过实际操作和测试，深入了解UDP协议的特性和应用。 二、实验目的 1. 了解UDP协议的基本特性和工作原理； 2. 掌握UDP协议的使用方法和应用场景； 3. 通过实验测试，分析UDP协议的性能和优缺点。 三、实验环境 本次实验使用了一台运行Windows操作系统的计算机，该计算机与另一台运行Linux操作系统的计算机通过局域网相连。 四、实验步骤 1. 安装并配置UDP服务器和客户端软件； 2. 在服务器端设置监听端口，并等待客户端的连接请求； 3. 在客户端发送UDP数据包到服务器端； 4. 服务器端接收并处理客户端发送的数据包； 5. 分析实验结果，记录传输速度、丢包率等数据。 五、实验结果与分析
通过实验测试，我们得到了以下结果和分析： 1. 传输速度：UDP协议具有较高的传输速度，因为它不需要建立连接和维护状态。在我们的实验中，UDP协议的传输速度明显快于TCP协议，适用于对实时 性要求较高的应用场景，如音视频传输。 2. 丢包率：由于UDP协议的无连接特性，它对数据包的丢失不负责任。在实验中，我们发现UDP协议的丢包率较高，这意味着在传输过程中可能会丢失部分 数据包。因此，在对数据可靠性要求较高的应用场景中，不适合使用UDP协议。 3. 应用场景：UDP协议适用于需要快速传输和实时性较高的应用场景，如音视 频传输、在线游戏等。它可以提供较低的延迟和更好的用户体验。但是，由于UDP协议的不可靠性，需要在应用层进行数据包的重传和错误校验等处理。 六、实验总结 通过本次实验，我们对UDP协议有了更深入的了解。UDP协议具有传输速度快、实时性高的优点，适用于对数据可靠性要求不高的应用场景。然而，由于其无 连接和不可靠的特性，需要在应用层进行额外的处理，以确保数据的可靠传输。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的传输协议，综合考虑各种因素。 七、参考文献 [1] Forouzan, B. A. (2013). Data Communications and Networking. McGraw-Hill Education. [2] Kurose, J. F., & Ross, K. W. (2017). Computer Networking: A Top-Down Approach. Pearson Education. 八、附录 实验代码和详细测试数据见附录。
TCPUDP通信实验报告
TCP/UDP 通信实验报告 学号： 姓名：
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、实验内容 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。 根据以上内容编写一个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；
linux下udp实现原理
linux下udp实现原理 Linux下UDP实现原理 UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输协议，它不保证数据传输的可靠性，但是传输速度快，适用于一些对数据可靠性要求不高但是对传输速度要求较高的场景。在Linux系统中，UDP的实现原理如下： 一、UDP协议的特点 UDP协议是一种无连接的传输协议，它不需要像TCP协议一样建立连接，因此传输速度快，但是不保证数据传输的可靠性。UDP协议的数据包格式简单，只有8个字节的头部，因此传输的数据量较小，适用于一些对数据可靠性要求不高但是对传输速度要求较高的场景。 二、UDP协议的实现原理 在Linux系统中，UDP协议的实现原理如下： 1. 创建UDP套接字 在Linux系统中，创建UDP套接字需要使用socket()函数，该函数的参数为AF_INET（IPv4）或AF_INET6（IPv6），以及SOCK_DGRAM （UDP套接字）。
2. 绑定IP地址和端口号 在Linux系统中，绑定IP地址和端口号需要使用bind()函数，该函数的参数为创建的UDP套接字、IP地址和端口号。 3. 发送数据 在Linux系统中，发送UDP数据需要使用sendto()函数，该函数的参数为创建的UDP套接字、目标IP地址和端口号、以及要发送的数据。 4. 接收数据 在Linux系统中，接收UDP数据需要使用recvfrom()函数，该函数的参数为创建的UDP套接字、接收缓冲区、接收缓冲区大小、以及发送方的IP地址和端口号。 5. 关闭UDP套接字 在Linux系统中，关闭UDP套接字需要使用close()函数，该函数的参数为创建的UDP套接字。 三、UDP协议的应用场景 UDP协议适用于一些对数据可靠性要求不高但是对传输速度要求较高
嵌入式Linux网络通信实验
实验三、嵌入式Linux网络通信实验 一、实验目的 1. 掌握TCP与UDP协议原理 2. 掌握套接字通信原理。 2. 掌握TCP套接字服务器端与客户端通信方法。 二、实验基本要求 1. 学习TCP与UDP协议原理。 2. 掌握TCP套接字服务器端与客户端通信方法，实验箱和Ubuntu进行TCP通信。 三、实验原理 1．TCP协议与UDP协议 TCP协议（传输控制协议）是面向连接的通信协议，TCP提供两台计算机之间的可靠无差错的数据传输。应用程序利用TCP进行通信时，客户端和服务器端之间建立一个套接字连接，可以把套接字连接想象为一个电话呼叫，只有呼叫成功时，双方就能进行通话。建立连接的两计算机之间就可以把数据当作一个双向字节流进行传输。一般把在最初建立呼叫时，主动呼叫方称为“客户端”，负责监听方称为“服务器端”。 UDP协议(用户数据报协议)是无连接通信协议，UDP不保证可靠的数据传输。如果一个主机向另一个主机发送数据，无需建立连接就会直接将数据发出去，而不管另一台主机是否准备接受数据。如果另一个主机收到了数据，它不会向对方发送收到确认信息。这一过程，类似于从邮局发送信件，无法确认收信人一定能收到发出去的信件。 2．套接字概述 通过IP地址可以在网络上找到主机，通过端口号找到主机上正在运行的程序（进程）。也就是说，网络通信不能简单地说成是两台计算机之间的通信，而是两台计算机上执行的应用程序间收发数据。套接字就是IP地址和端口号的组合，用以表征一个虚拟的文件句柄。 根据网络传输协议类型的不同，套接字分为以下三种类型： （1）字节流套接字。又称TCP套接字，基于TCP协议连接和传输方式，能保证数据传输的正确性和顺序性。 （2）数据报套接字。又称UDP套接字，基于UDP协议的连接和传输方式，它定义了一种无连接的服务，数据通过相互独立的数据报进行传输，并且无需对传输的数据进行确认，传输速度快。 （3）原始套接字。原始套接字允许对底层协议如IP或IMCP进行直接访问，主要用于对一些协议的开发，构造自己的数据报分组。 3．TCP套接字通信步骤 3.1 服务器端 （1）调用socket()创建套接字，然后初始化struct sockaddr_in结构体。 （2）调用bind函数()为套接字绑定一个IP地址和一个端口号。