计算机网络原理实验报告

多线程Web服务器

1实验目的：

用JA V A语言开发一个多线程的WEB服务器，它能并行服务于多个请求。发送网页文件，让网页文件能够通过在URL中制定端口号来被浏览器使用。

2实验代码及截图

class ConnectionThread extends Thread {

Socket client;

int counter;

public ConnectionThread(Socket cl,int c) {

client = cl;

counter = c;

}

public void run() // 线程体

{

try {

String destIP=client.getInetAddress().toString(); // 客户机IP地址

int destport=client.getPort(); // 客户机端口号

System.out.println("Connection "+counter+":connected to "+destIP+" on port "+destport+".");

PrintStream outstream=new

PrintStream(client.getOutputStream());

DataInputStream instream=new

DataInputStream(client.getInputStream());

String inline=instream.readLine(); // 读取Web浏览器提交的请求信息

System.out.println("Received:"+inline);

if (getrequest(inline)) { // 如果是GET请求

String filename=getfilename(inline);

File file=new File(filename);

if (file.exists()) { // 若文件存在，则将文件送给Web 浏览器

System.out.println(filename+" requested.");

outstream.println("HTTP/1.0 200 OK");

outstream.println("MIME_version:1.0");

outstream.println("Content_Type:text/html");

int len=(int)file.length();

outstream.println("Content_Length:"+len);

outstream.println("");

sendfile(outstream,file); // 发送文件

outstream.flush();

} else { // 文件不存在时

String notfound="

Error 404-file not

found

";

outstream.println("HTTP/1.0 404 no found");

outstream.println("Content_Type:text/html");

outstream.println("Content_Length:"+notfound.length()+2);

outstream.println("");

outstream.println(notfound);

outstream.flush();

}

}

long m1=1;

while (m1<11100000)

{

m1++;

} // 延时

client.close();

} catch (IOException e) {

System.out.println("Exception:"+e);

}

}

/* 获取请求类型是否为“GET” */

boolean getrequest(String s) {

if (s.length()>0)

{

if (s.substring(0,3).equalsIgnoreCase("GET"))

return true;

}

return false;

}

/* 获取要访问的文件名 */

String getfilename(String s) {

String f=s.substring(s.indexOf(' ')+1);

f=f.substring(0,f.indexOf(' '));

try {

if (f.charAt(0)=='/')

f=f.substring(1);

} catch (StringIndexOutOfBoundsException e) {

System.out.println("Exception:"+e);

}

if (f.equals("")) f="index.html";

return f;

}

/*把指定文件发送给Web浏览器 */

void sendfile(PrintStream outs,File file) {

try {

DataInputStream in=new DataInputStream(new FileInputStream(file));

int len=(int)file.length();

byte buf[]=new byte[len];

in.readFully(buf);

outs.write(buf,0,len);

outs.flush();

in.close();

} catch (Exception e) {

System.out.println("Error retrieving file.");

System.exit(1);

}

}

}

public class websever {

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

int i=1, PORT=8081;

ServerSocket server=null;

Socket client=null;

try {

server=new ServerSocket(PORT);

System.out.println("Web Server is listening on port "+server.getLocalPort());

while(true){

client=server.accept(); // 接受客户机的连接请求

new ConnectionThread(client,i).start();

i++;

}

} catch (Exception e) {

System.out.println(e);

}

}

}

3实验软硬件环境

eclipse

Windows xp

IE浏览器

4实验步骤

(1) 连接：

Web浏览器与Web服务器建立连接，打开一个称为socket（套接字）的虚拟文件，此文件的建立标志着连接建立成功。

(2) 请求：

Web浏览器通过socket向Web服务器提交请求。HTTP的请求一般是GET或POST命令（POST用于FORM参数的传递）。GET命令的格式为：

GET 路径/文件名 HTTP/1.1

文件名指出所访问的文件，HTTP/1.1指出Web浏览器使用的HTTP版本。

(3) 应答：

Web浏览器提交请求后，通过HTTP协议传送给Web服务器。Web服务器接到后，进行事务处理，处理结果又通过HTTP传回给Web浏览器，从而在Web浏览器上显示出所请求的页面。

为了告知 Web浏览器传送内容的类型，Web服务器首先传送一些HTTP头信息，然后传送具体内容（即HTTP体信息），HTTP头信息和HTTP体信息之间用一个空行分开。

(4) 关闭连接：

当应答结束后，Web浏览器与Web服务器必须断开，以保证其它Web浏览器能够与Web

服务器建立连接。

5实验心得

Java中实现多线程有两种途径：继承Thread类或者实现Runnable接口。此处使用了接口的方式生成线程，因为接口可以实现多继承，况且Runnable只有一个run方法，很适合继承。在使用Thread的时候只需继承Thread，并且new一个实例出来，调用start()方法即可以启动一个线程。

在本次试验中，通过用java语言开发一个多线程的web服务器，能并行服务于多个请求，来掌握套接字编程技术，了解并运用http协议的作用原理，实现多线程web服务器设计。

6参考文献：，

1计算机网络：自顶向下方法（原书第4版）/（美）库罗斯（Kurose，J.F.）等著；陈鸣译--北京：机械工业出版社，2008.12

2java从入门到精通：李钟尉，马文强，陈丹丹等编著；-- 清华大学出版社，2008.9

3实验指导书

邮件客户机

1实验目的：

为发送者提供一个图形界面，其中包含：发送电子邮件地址、接受者电子邮件地址、邮件主题和本身。开发一个Internet上的使用STMP协议的网络服务器的邮件客户端，在Windows XP，Windows7系统下，使用JA V A语言开发，并最终运行该程序。

2实验部分代码及截图：

在发件人框中填写相应的信息，点击发送按钮即可向目标邮箱发送邮件。

public class MailMessage {

public static void main(String[] args) {

EventQueue.invokeLater(new Runnable() {

public void run() {

try {

SendFrame frame = new SendFrame();

frame.setVisible(true);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();}

/**

* Create the frame.

*/

public SendFrame() {

thisFrame=this;

setTitle("Java Mailclient");

setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

setBounds(100, 100, 450, 328);

contentPane = new JPanel();

contentPane.setBorder(new EmptyBorder(5, 5, 5, 5));

setContentPane(contentPane);

contentPane.setLayout(null);

JLabel lblFrom = new JLabel("from:");

lblFrom.setBounds(10, 10, 54, 22);

contentPane.add(lblFrom);

JLabel lblTo = new JLabel("To:");

lblTo.setBounds(10, 42, 42, 22);

contentPane.add(lblTo);

JLabel lblSubject = new JLabel("Subject:"); lblSubject.setBounds(10, 74, 54, 22); contentPane.add(lblSubject);

txt_From = new JTextField();

txt_From.setEditable(false);

txt_From.setText("1025674623@https://www.360docs.net/doc/0418716338.html,");

txt_From.setBounds(49, 11, 383, 21); contentPane.add(txt_From);

txt_From.setColumns(10);

txt_To = new JTextField();

txt_To.setText("1025674623@https://www.360docs.net/doc/0418716338.html,");

txt_To.setColumns(10);

txt_To.setBounds(49, 42, 383, 21); contentPane.add(txt_To);

text_Subject = new JTextField();

text_Subject.setText("作业2：邮件客户机"); text_Subject.setColumns(10);

text_Subject.setBounds(66, 73, 366, 21); contentPane.add(text_Subject);

JLabel lblMassage = new JLabel("Massage:"); lblMassage.setBounds(10, 101, 64, 15); contentPane.add(lblMassage);

JButton btnQuit = new JButton("Quit"); btnQuit.addActionListener(new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent e) { thisFrame.dispose();

}

});

btnQuit.setBounds(295, 271, 137, 23); contentPane.add(btnQuit);

JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(); scrollPane.setBounds(10, 229, 422, -101); contentPane.add(scrollPane);

Panel panel = new Panel();

panel.setBounds(10, 115, 422, 156);

contentPane.add(panel);

panel.setLayout(null);

ScrollPane scrollPane_1 = new ScrollPane();

scrollPane_1.setBounds(0, 0, 422, 156);

panel.add(scrollPane_1);

final TextArea Send_TextArea = new TextArea();

Send_TextArea.setText("你好！这是一封测试邮件");

Send_TextArea.setBounds(0, 0, 440, 170);

scrollPane_1.add(Send_TextArea);

JButton btnSend = new JButton("Send");

btnSend.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

String txtfrom=txt_From.getText();

String txtto=txt_To.getText();

String txtsubject=text_Subject.getText();

String sendtextarea=Send_TextArea.getText();

try {

MailMessage message=new MailMessage();

message.setFrom(txtfrom);//发件人

message.setTo( txtto);//收件人

String server="https://www.360docs.net/doc/0418716338.html,";//邮件服务器https://www.360docs.net/doc/0418716338.html,

message.setSubject(txtsubject);//邮件主题

message.setContent(sendtextarea);//邮件内容

message.setDatafrom(txtfrom);//发件人，在邮件的发件人栏目中显示

message.setDatato(txtto);//收件人，在邮件的收件人栏目中显示

message.setUser("1025674623");//登陆邮箱的用户名

message.setPassword("zjr*******（保密）");//登陆邮箱的密码

SendFrame smtp=new SendFrame(server,25);

boolean flag;

flag=smtp.sendMail(message,server);

if(flag){

JOptionPane.showMessageDialog(null, "信息已成功发送！", "提示", https://www.360docs.net/doc/0418716338.html,RMATION_MESSAGE);

}

else{

JOptionPane.showMessageDialog(null, "邮件发送失败！", "提示", https://www.360docs.net/doc/0418716338.html,RMATION_MESSAGE);

}

//System.out.println("iuhfihulaeih ba ");

} catch (UnknownHostException e1) {

// TODO Auto-generated catch block

e1.printStackTrace();

} catch (IOException e1) {

// TODO Auto-generated catch block

e1.printStackTrace();

}

// JOptionPane.showMessageDialog(null, "信息已成功发送！", "提示", https://www.360docs.net/doc/0418716338.html,RMA TION_MESSAGE);

// System.out.println(txtfrom+"\n"+txtto+"\n"+txtsubject+"\n"+sendtextarea);

}

});

btnSend.setBounds(10, 271, 144, 23);

contentPane.add(btnSend);

JButton btnClear = new JButton("Clear");

btnClear.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

txt_To.setText("");

text_Subject.setText("");

Send_TextArea.setText("");

JOptionPane.showMessageDialog(null, "信息删除成功！", "提示", https://www.360docs.net/doc/0418716338.html,RMA TION_MESSAGE);

}

});

btnClear.setBounds(149, 271, 150, 23);

contentPane.add(btnClear);

}

private boolean debug=true;

BASE64Encoder encode=new BASE64Encoder();//用于加密后发送用户名和密码

private Socket socket;

public SendFrame(String server,int port) throws UnknownHostException, IOException{

try{

socket=new Socket(server,25);

}catch(SocketException e){

// System.out.println(e.getMessage());

}catch(Exception e){

e.printStackTrace();

}finally{

// System.out.println("已经建立连接!");

}

}

//注册到邮件服务器

public void helo(String server,BufferedReader in,BufferedWriter out) throws IOException{ int result;

result=getResult(in);

//连接上邮件服务后,服务器给出220应答

if(result!=220){

throw new IOException("连接服务器失败");

}

result=sendServer("HELO "+server,in,out);

//HELO命令成功后返回250

if(result!=250)

{

throw new IOException("注册邮件服务器失败！");

}

}

private int sendServer(String str,BufferedReader in,BufferedWriter out) throws IOException{

out.write(str);

out.newLine();

out.flush();

if(debug)

{

// System.out.println("已发送命令:"+str);

}

return getResult(in);

}

public int getResult(BufferedReader in){

String line="";

try{

line=in.readLine();

if(debug){

// System.out.println("服务器返回状态:"+line);

}

}catch(Exception e){

e.printStackTrace();

}

//从服务器返回消息中读出状态码,将其转换成整数返回

StringTokenizer st=new StringTokenizer(line," ");

return Integer.parseInt(st.nextToken());

}

public void authLogin(MailMessage message,BufferedReader in,BufferedWriter out) throws IOException{

int result;

result=sendServer("AUTH LOGIN",in,out);

if(result!=334){

throw new IOException("用户验证失败！");

}

result=sendServer(encode.encode(message.getUser().getBytes()),in,out);

if(result!=334){

throw new IOException("用户名错误！");

}

result=sendServer(encode.encode(message.getPassword().getBytes()),in,out);

if(result!=235){

throw new IOException("验证失败！");

}

}

//开始发送消息，邮件源地址

public void mailfrom(String source,BufferedReader in,BufferedWriter out) throws IOException{

int result;

result=sendServer("MAIL FROM:<"+source+">",in,out);

if(result!=250){

throw new IOException("指定源地址错误");

}

}

// 设置邮件收件人

public void rcpt(String touchman,BufferedReader in,BufferedWriter out) throws IOException{

int result;

result=sendServer("RCPT TO:<"+touchman+">",in,out);

if(result!=250){

throw new IOException("指定目的地址错误！");

}

}

//邮件体

//退出

public void quit(BufferedReader in,BufferedWriter out) throws IOException{

int result;

result=sendServer("QUIT",in,out)；

}

//发送邮件主程序

public boolean sendMail(MailMessage message,String server){

try{

BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

BufferedWriter out=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));

helo(server,in,out);//HELO命令

authLogin(message,in,out);//AUTH LOGIN命令

mailfrom(message.getFrom(),in,out);//MAIL FROM

rcpt(message.getTo(),in,out);//RCPT

data(message.getDatafrom(),message.getDatato(),message.getSubject(),message.getContent(),in,o ut);//DATA

quit(in,out);//QUIT

}catch(Exception e){

e.printStackTrace();

return false;

}

return true;

}

}

程序实现与服务器之间建立连接，根据服务器端发送的响应来完成建立连接的过程，然后根据服务器发送回的响应信息，根据相应的模式，发送相应的信息，从而建立起与邮件服务器端的连接以发送邮件。

3实验软硬件环境

Eslipse

WINDOWS xp

4实验步骤

（1）创建和解析内容:：Message类是创建和解析邮件核心API，它的实例对象代表一封邮件。

（2）发送邮件：Transport类是发送邮件的核心API，它的实例对象实现了某个邮件发送协议的邮件发送对象，例如SMTP协议。

（3）接受邮件的：Store类是接受邮件的核心API，它的是实例实现了邮件接受协议的邮件接收对象，例如POP3协议。

5实验心得

通过本次实验我加深对网络通信协议、网络编程接口等基本概念、基本原理的理解，大致了解了各种应用各种网络通信协议和网络编程接口编写网络应用程序的方法，拓宽了知识领域，锻炼了实践技能。

比如邮件服务器按通讯协议可以划分为两种类型：

1.STMP服务器。是Simple Mail Transfer Protcol的简写，用于替用户发送邮件和

接受外面发送给本地用户的邮件。是遵循SMTP协议的发送邮件服务器，，基于TCP

服务的应用层协议。

2.POP3服务器。是Post Office Protocol 的简写，用于替用户帮助用户读取SMTP服

务器接受进来的该用户的邮件。它定义了邮件客户端软件与POP3服务器的通讯规

则。

不同的邮箱可能对应不同的服务器，应该选择不同的协议，否则会报错。

6参考文献：1计算机网络：自顶向下方法（原书第4版）/（美）库罗斯（Kurose，J.F.）

等著；陈鸣译--北京：机械工业出版社，2008.12

2java从入门到精通：李钟尉，马文强，陈丹丹等编著；-- 清华大学出版社，2008.9

3实验指导书