实验12 Linux TCP客户端程序设计及测试

TCP和UDP客户端及服务器端实验报告

TCP和UDP客户端及服务器端实验报告一、原理1.基于TCP协议的服务器端程序流程：1)创建套接字(socket)2)绑定套接字(bind)3)将套接字设为监听，准备接收客户请求(listen)4)等待客户请求的到来，当请求到来后，接受请求，返回一个对应于此次连接的套接字(accept)5)用返回的套接字与客户端进行通信(send/recv)6)返回，等待另一客户请求7)关闭套接字2.基于TCP协议的客户端程序流程1)创建套接字(socket)2)向服务器发出连接请求(connect)3)和服务器端进行通信(send/recv)4)关闭套接字在服务器端调用accept函数时，程序就会等待客户端调用connect函数发出连接请求，然后接收请求，于是双方就建立了连接，之后，服务器端和客户端就可以利用send和recv函数进行通信了。

3.基于UDP的服务器端编写1)创建套接字(socket)2)绑定(bind)3)等待接收数据(recvfrom)4)关闭套接字4.基于UDP的客户端编写1)创建套接字(socket)2)向服务器发送数据(sendto)3)关闭套接字在所有的套接字编程中第一步都是加载套接字库(WSAStartup)对于每一个WSAStartup函数的成功调用，在最后都要对应一个WSACleanUp调用。

TCP代码实现：首先要建两个工程，不妨设为tcpsrv和tcpclient,分别为客户端和服务器端tcpsrv.cpp//TCP server//listen port 9102//receive string and display it//Visual C++ 6.0#include <stdio.h>#include <winsock2.h>#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")#define BUFLEN 1024int main(){SOCKET serversoc;SOCKET clientsoc;SOCKADDR_IN serveraddr;SOCKADDR_IN clientaddr;char buf[BUFLEN];int len;WSADATA wsa;WSAStartup(MAKEWORD(1,1),&wsa);//initial Ws2_32.dll by a processif((serversoc = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) <= 0)//create a tcp socket {printf("Create socket fail!\n");return -1;}serveraddr.sin_family = AF_INET;serveraddr.sin_port = htons(9102);serveraddr.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);if(bind(serversoc, (SOCKADDR *)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) != 0){printf("Bind fail!\n");return -1;}//start listen, maximum length of the queue of pending connections is 1printf("Start listen...\n");if(listen(serversoc, 1) != 0){printf("Listen fail!\n");return -1;}len = sizeof(SOCKADDR_IN);//waiting for connectingif((clientsoc = accept(serversoc, (SOCKADDR *)&clientaddr, &len))<=0) {printf("Accept fail!\n");return -1;}printf("Connected\n");while(1){//waiting for data receiveif(recv(clientsoc, buf, BUFLEN, 0) <= 0){//some error occurprintf("Close connection\n");closesocket(clientsoc);break;}printf("%s\n",buf);}WSACleanup(); //clean up Ws2_32.dllreturn 0;}相应的客户端程序，tcpclient.cpp//TCP client//client send string to server//Visual C++ 6.0#include <stdio.h>#include <winsock2.h>#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")int main(){SOCKET soc;SOCKADDR_IN serveraddr;SOCKADDR_IN clientaddr;unsigned char buf[1024];WSADATA wsa;WSAStartup(MAKEWORD(1,1),&wsa);//initial Ws2_32.dll by a processif((soc = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) <= 0)//create a tcp socket {printf("Create socket fail!\n");return -1;}serveraddr.sin_family = AF_INET;serveraddr.sin_port = htons(9102);serveraddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");//connect to serverprintf("Try to connect...\n");if(connect(soc, (SOCKADDR *)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) != 0){printf("Connect fail!\n");return -1;}printf("Connected\n");while(1){scanf("%s", buf);//send to serverif(send(soc, buf, strlen(buf)+1, 0)<=0){printf("Error!\n");}}WSACleanup(); //clean up Ws2_32.dllreturn 0;}UDP服务器端：//UDP server//listen port 9102//receive string and display it//Visual C++ 6.0#include <stdio.h>#include <winsock2.h>#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")#define BUFLEN 1024int main(void){SOCKET soc;SOCKADDR_IN addr;char buf[BUFLEN];int len;WSADATA wsa;WSAStartup(MAKEWORD(1,1),&wsa);//initial Ws2_32.dll by a process memset(&addr, 0, sizeof(addr));if((soc = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0)) <= 0){printf("Create socket fail!\n");return -1;}addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(9102);addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);if(bind(soc,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(struct sockaddr))!=0){printf("Bind fail!\n");return -1;}len = sizeof(addr);printf("start listen...\n");while(1) {recvfrom(soc, buf, BUFLEN, 0,(struct sockaddr*)&addr, &len);printf("%s\n",buf);}WSACleanup(); //关闭return 0;}客户端：//UDP client//client send string to server//Visual C++ 6.0#include <stdio.h>#include <winsock2.h>#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")#define BUFLEN 1024int main(void){SOCKET soc;SOCKADDR_IN addr;unsigned char buf[BUFLEN];WSADATA wsa;WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsa);//initial Ws2_32.dll by a processmemset(&addr, 0, sizeof(addr));if((soc = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0)) <= 0){printf("Create socket fail!\n");return -1;}addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");addr.sin_port = htons(9102);bind(soc,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr));while(1) {scanf("%s", buf);sendto(soc, buf, strlen(buf)+1, 0, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));}WSACleanup();//clean up Ws2_32.dllreturn 0;}。

linux的tcp编程示例

linux的tcp编程示例摘要：I.引言- 介绍TCP 编程在Linux 中的重要性- 简述本文的主要内容II.Linux TCP 编程基础- TCP 协议的基本概念和特点- Linux 中的TCP 编程环境和工具III.TCP 编程示例- 服务器端编程示例1.建立套接字2.绑定套接字和端口3.设置服务器侦听连接4.接收客户端连接5.数据传输与处理6.关闭连接- 客户端编程示例1.建立套接字2.连接服务器3.数据传输与处理4.关闭连接IV.总结与展望- 回顾本文的主要内容- 对Linux TCP 编程的未来发展进行展望正文：I.引言Linux 操作系统在网络编程领域具有广泛的应用，其中TCP 编程是网络编程中的重要分支。

TCP 编程可以帮助开发者实现网络通信、数据传输等功能，为各种网络应用提供支持。

本文将提供一个Linux TCP 编程示例，帮助读者更好地理解TCP 编程在Linux 中的实现。

II.Linux TCP 编程基础在深入探讨TCP 编程示例之前，我们先来了解一下TCP 编程在Linux 中的基础。

TCP（传输控制协议）是一种面向连接、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

在Linux 系统中，开发者可以通过套接字（socket）API 进行TCP 编程，实现网络通信功能。

III.TCP 编程示例接下来，我们将通过一个简单的TCP 编程示例，来具体展示TCP 编程在Linux 中的实现。

本示例将包括服务器端和客户端两个部分。

A.服务器端编程示例1.建立套接字```int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);```2.绑定套接字和端口```struct sockaddr_in server_addr;server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;server_addr.sin_port = htons(12345);bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));```3.设置服务器侦听连接```listen(sockfd, 5);```4.接收客户端连接```struct sockaddr_in client_addr;socklen_t len = sizeof(client_addr);int client_sockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &len);```5.数据传输与处理```char buffer[1024];int bytes_read;while ((bytes_read = read(client_sockfd, buffer, sizeof(buffer))) > 0) { // 处理接收到的数据printf("收到数据：%s", buffer);}```6.关闭连接```close(client_sockfd);close(sockfd);```B.客户端编程示例1.建立套接字```int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);```2.连接服务器```struct sockaddr_in server_addr;server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");server_addr.sin_port = htons(12345);connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(server_addr));```3.数据传输与处理```char *message = "你好，服务器！";write(sockfd, message, strlen(message));```4.关闭连接```close(sockfd);```IV.总结与展望本文通过一个简单的TCP 编程示例，展示了TCP 编程在Linux 中的实现。

TCPUDP客户服务器实验报告

《计算机网络》课程综合实验报告之TCP/UDP服务器端和客户端程序设计院系：信息工程学院专业：电子信息工程姓名：荆林风学号：20142410232一、实验目的学习和掌握Linux环境下的TCP和UDP通信服务器和客户端的基本编程方法和运行机制，掌握TCP/UDP报文段的通信过程。

二、实验平台win10操作系统下VMware Workstation工作环境下linux虚拟机，ubuntu操作系统三、实验内容1..编写Linux下TCP/UDP服务器套接字程序，程序运行时服务器等待客户的连接，一旦连接成功，则显示客户的IP地址、端口号，并向客户端发送字符串。

2.编写Linux下TCP/UDP客户端套接字程序，结合实验一的服务器端程序，实现以下功能：1客户根据用户提供的IP地址连接到相应的服务器；2服务器等待客户的连接，一旦连接成功，则显示客户的IP 地址、端口号，并向客户端发送字符串；3客户接收服务器发送的信息并显示。

四、实验原理使用TCP套接字编程可以实现基于TCP/IP协议的面向连接的通信，它分为服务器端和客户端两部分，其主要实现过程如图1.1所示。

１、socket函数：为了执行网络输入输出，一个进程必须做的第一件事就是调用socket函数获得一个文件描述符。

-----------------------------------------------------------------#include<sys/socket.h>int socket(int family,int type,int protocol);返回：非负描述字－－－成功-1－－－失败-----------------------------------------------------------------第一个参数指明了协议簇，目前支持5种协议簇，最常用的有AF_INET(IPv4协议)和AF_INET6(IPv6协议)；第二个参数指明套接口类型，有三种类型可选：SOCK_STREAM(字节流套接口)、SOCK_DGRAM(数据报套接口)和SOCK_RAW(原始套接口)；如果套接口类型不是原始套接口，那么第三个参数就为0。

实验一、TCP服务器端程序设计

实验一、TCP服务器端程序设计一、实验目的1、学习Linux操作系统的基本命令用法。

2、掌握在Linux操作系统如何编译和编辑C程序；3、掌握在Linux操作系统中编写服务器端程序的基本方法。

二、实验内容2.1 进入Linux操作系统本实验是第一次使用Linux操作系统，熟悉Linux操作系统并能熟练地使用Linux操作系统的基本命令是接下来所有实验的基本前提，因此建议读者能够反复使用下列命令，直到熟记在心为止。

本次使用的Linux是安装在VMWare虚拟机中，所以使用Linux不会破坏任何原有Windows操作系统，所以请大家放心、大胆使用。

启动程序管理器中的VMWare软件，界面如1-1所示。

图1-1、VMWare启动界面选择VMWare工具栏上的绿色箭头启动Linux操作系统，这时候您的电脑上实际上相当于两台电脑分别运行不同的操作系统。

它们共享了物理设备，尤其要注意鼠标的变化。

两个操作系统的鼠标切换为【Ctrl+Alt】键。

注意VMWare软件的左下则状态栏有提示信息。

Linux操作系统的登录界面如图1-2所示。

图1-2、Linux登录界面1、登录用户和密码本机设置了两个用户名: root和tx，密码均为，其中root为操作用户，tx为普通用户，两者的操作权限有着很大的区别，某些Linux命令与用户的权限有着极大的关系，所以切记使用每条命令时的用户权限，平时建议使用普通用户，但在本次实验中我们以root用户登录。

[注意：Linux是严格区分字母大小写的]。

登录成功后的选择进入终端，终端是输入各种Linux命令的窗口。

图1-3、Linux 终端软件2.2、Linux终端Linux终端就是一个Linux图形软件，如图1-4所示具有菜单栏等窗口软件常有的特征。

例如可以调整窗口内容字体的大写。

在终端的提示符下可以输入各种Linux命令，例如ls。

从Linux命令提示符可以看出当前登录用户名。

图1-4、Linux终端图1-5、Linux命令提示符2.2在Linux终端中编写第一个C程序1、查看当前文件目录命令pwd使用pwd命令可以查询当前目录，如下：[root@localhost root]#pwd (回车)/root表明当前root用户所在的目录是/root，其中/表示根目录。

TCP UDP客户服务器实验报告

《计算机网络》课程综合实验报告之TCP/UDP服务器端和客户端程序设计院系：信息工程学院专业：电子信息工程姓名：荆林风学号：20142410232一、实验目的学习和掌握Linux环境下的TCP和UDP通信服务器和客户端的基本编程方法和运行机制，掌握TCP/UDP报文段的通信过程。

二、实验平台win10操作系统下VMware Workstation工作环境下linux虚拟机，ubuntu操作系统三、实验内容1..编写Linux下TCP/UDP服务器套接字程序，程序运行时服务器等待客户的连接，一旦连接成功，则显示客户的IP地址、端口号，并向客户端发送字符串。

2.编写Linux下TCP/UDP客户端套接字程序，结合实验一的服务器端程序，实现以下功能：1客户根据用户提供的IP地址连接到相应的服务器；2服务器等待客户的连接，一旦连接成功，则显示客户的IP 地址、端口号，并向客户端发送字符串；3客户接收服务器发送的信息并显示。

四、实验原理使用TCP套接字编程可以实现基于TCP/IP协议的面向连接的通信，它分为服务器端和客户端两部分，其主要实现过程如图1.1所示。

１、socket函数：为了执行网络输入输出，一个进程必须做的第一件事就是调用socket函数获得一个文件描述符。

-----------------------------------------------------------------#include<sys/socket.h>int socket(int family,int type,int protocol);返回：非负描述字－－－成功-1－－－失败-----------------------------------------------------------------第一个参数指明了协议簇，目前支持5种协议簇，最常用的有AF_INET(IPv4协议)和AF_INET6(IPv6协议)；第二个参数指明套接口类型，有三种类型可选：SOCK_STREAM(字节流套接口)、SOCK_DGRAM(数据报套接口)和SOCK_RAW(原始套接口)；如果套接口类型不是原始套接口，那么第三个参数就为0。

在linux环境下编写的简易的tcp客户端和服务器端程序,代码测试运行有效

if((clientnum=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)
{
printf("socket creat error!\n");
exit(1);
}
//set the socket
bzero(&addr,sizeof(addr));
addr.sin_family = AF_INET;
#define PORT 1234
#define SERVER_IP "127.0.0.1"
int main(void)
{
int clientnum;
struct sockaddr_in addr;
char buff[256];
// create the socket
{
printf("socket create error\n");
exit(1);
}
bzero(&addr,sizeof(addr));
addr.sin_family =AF_INET;
addr.sin_port = htons(PORT);
addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
{
bzero(buff,sizeof(buff));
//read(STDIN_FILENO,buff,sizeof(buff));
gets(buff);
if(send(clientnum,buff,sizeof(buff),0)<0)
{
printf("send error\n");

实现基于TCP套接字的简单的服务器与客户端通信实验报告

计算机科学与技术系实验（项目）报告一、基本信息二、目的与要求目的：通过实验掌握Linux环境下基于TCP套接字编程的基本步骤和方法。

要求：1.掌握网络编程的基本框架；2.了解客户端、服务器的基本概念；3.掌握TCP套接字编程的基本流程及程序的调试方法。

三、完成实验（项目）过程和效果内容：1.程序结构设计；2.程序数据设计；3.程序基本流程；4.编码、调试及运行。

server代码：client代码：步骤：1.程序结构设计1)服务器端结构先启动，进行socket、bind、listen、accept、一系列准备工作，然后如果没有建立连接，则服务器处于阻塞状态，等待客户端连接。

2)客户端结构。

客户端启动后，首先向服务器端发起建立连接的请求，得到同意后，连接建立成功，客户端和服务器端开始进行数据通信，客户机完成通信工程后释放链接，关闭套接字。

2.程序数据设计1)服务器端相关数据：监听套接字描述符、连接套接字描述符int sockfd,client_fd;服务器端地址struct sockaddr_in my_addr客户端地址struct sockaddr_in remote_addr2)客户端相关数据套接字描述符int sockfd;服务器端地址结构struct sockaddr_in serv_addr;保存接收到的数据char buf[MAXDATASIZE];接收的数据字符int recvbytes;3.程序基本流程图。

四、知识应用以及经验总结1.编写UDP通信程序？基于UDP协议进行通信不同于TCP，UDP套接字通讯方式是一种面向无连接的通信工程，通信双方不必建立连接即三次握手。

指定IP即可通信，但不可靠。

2.监听套接字和连接套接字的区别？监听套接字，用来监听一个端口，当有一个客户与服务器连接时，它使用这个一个端口号，而此时这个端口号正与这个套接字关联。

当然客户不知道套接字这些细节，它只知道一个地址和一个端口号。

linux程序设计实验报告

linux程序设计实验报告Linux程序设计实验报告引言在计算机科学领域，操作系统是一项至关重要的基础设施。

Linux作为一种开源的操作系统，具有广泛的应用和开发者社区。

本次实验旨在通过Linux程序设计，深入了解Linux操作系统的内部机制和编程技巧。

一、实验背景与目的Linux操作系统以其稳定性、安全性和灵活性而闻名。

本次实验的目的是通过编写Linux程序，探索Linux操作系统的核心原理和实践技巧。

通过实践操作，我们可以更好地理解Linux内核、进程管理、文件系统和网络通信等方面的工作原理。

二、实验环境与工具本次实验使用的实验环境为Ubuntu操作系统，我们将使用C语言进行程序设计。

以下是本次实验所用到的工具和软件：1. Ubuntu 18.04 LTS操作系统2. GCC编译器3. GNU Make工具4. Vim文本编辑器三、实验内容与步骤1. 进程管理在Linux操作系统中，进程是程序的执行实例。

我们将通过编写一个简单的多进程程序来理解进程的创建、调度和终止。

首先，我们需要使用fork()系统调用创建一个新的子进程。

然后，通过exec()系统调用加载一个新的程序到子进程中。

最后，使用wait()系统调用等待子进程的结束并回收资源。

2. 文件系统Linux操作系统中的文件系统是一种层次化的存储结构。

我们将通过编写一个简单的文件读写程序来理解文件系统的基本操作。

首先，我们需要使用open()系统调用打开一个文件，并指定读写权限。

然后，使用read()和write()系统调用读取和写入文件的内容。

最后，使用close()系统调用关闭文件。

3. 网络通信Linux操作系统提供了丰富的网络通信功能。

我们将通过编写一个简单的网络通信程序来理解网络套接字的使用。

首先，我们需要使用socket()系统调用创建一个套接字，并指定通信协议。

然后，使用bind()系统调用将套接字绑定到指定的IP地址和端口号。

计算机网络实验报告 tcp协议

计算机网络实验报告 tcp协议计算机网络实验报告：TCP协议一、引言计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，而其中最重要的组成部分之一就是传输控制协议（TCP）。

TCP协议是一种可靠的、面向连接的协议，它在保证数据可靠传输的同时，提供了流量控制和拥塞控制等重要功能。

本实验旨在深入了解TCP协议的原理和工作机制，通过实际操作和观察，进一步加深对TCP协议的理解。

二、实验目的1. 了解TCP协议的基本原理和工作机制；2. 熟悉TCP连接的建立和终止过程；3. 掌握TCP的流量控制和拥塞控制机制；4. 通过实验验证TCP协议的可靠性和效率。

三、实验环境本实验使用了一台运行着Linux操作系统的计算机，通过该计算机可以模拟TCP协议的各种操作和行为。

四、实验步骤1. TCP连接的建立在本实验中，我们使用了一个简单的客户端-服务器模型来模拟TCP连接的建立过程。

首先，在服务器端启动一个监听进程，等待客户端的连接请求。

然后，在客户端发起连接请求时，服务器接受该请求，并建立一个TCP连接。

在这个过程中，可以观察到TCP三次握手的过程，即客户端发送SYN包，服务器回应SYN+ACK包，最后客户端发送ACK包，完成连接的建立。

2. TCP连接的终止TCP连接的终止过程也是一个重要的实验内容。

在本实验中，我们通过发送一个特殊的FIN包来终止一个已建立的TCP连接。

在终止过程中，可以观察到TCP四次挥手的过程，即一方发送FIN包，另一方回应ACK包，然后另一方也发送FIN包，最后再回应ACK包，完成连接的终止。

3. TCP的流量控制TCP通过使用滑动窗口机制来实现流量控制。

在本实验中，我们可以通过调整滑动窗口的大小，观察到数据发送和接收的速度变化。

当滑动窗口的大小较小时，发送方发送的数据量较小，接收方的处理速度较慢；而当滑动窗口的大小较大时，发送方发送的数据量较大，接收方的处理速度较快。

通过实验可以验证TCP流量控制的有效性。

TCP实验报告(2)

一、实验目的1. 深入理解TCP 原理，掌握连接状态控制、可靠传输等重要机制；2. 为应用层提供网络编程接口，即socket 接口。

二、实验要求1. 理解TCP 的主要原理，针对客户端角色的、“停-等”模式的TCP，设计接收和发送流程。

2. 编程实现TCP 段的接收流程，重点是段接收的有限状态机3. 编程实现TCP 段的发送流程，完成TCP 段的封装处理。

4. 编程实现客户端Socket 接口函数三、编程实现1. 停-等协议的实现停-等协议主要体现在stud_tcp_send()函数和stud_tcp_recv()和函数中。

实现的主要思路是：a) 调用stud_tcp_send()发送一个数据包时，直到收到ack 包并把ack 交给stud_tcp_input()处理才退出b) 调用stud_tcp_recv()接收一个数据包成功后，紧接着发送一个相应的ack 包才退出上述两个设计保证了发送和接收窗口大小为12. 接收流程的有限状态机首先检查校验和与序号是否正确，惟独当这两者都无误之后才进入状态机部份。

状态机基于 switch 结构实现，根据当前 TCB 的状态分情形讨论状态的变化。

处理流程如下3. 发送时的封装和有限状态机a) 查看当前的 TCB 是否为空，为空则创建当前的 TCBb) 封装数据拷贝数据设置源端口和目的端口设置包序列和 ack 序号设置包头长度设置 flag设置 windowsize 和 urgentPointerc) 改变状态i ． ii ． iii ． iv ． v ．vi ．d) 变换字节序将字节序从本地序变成网络序4. 各接口函数的实现a) stud_tcp_socket()b) stud_tcp_connect()c) stud_tcp_send()d) stud_tcp_recv()e) stud_tcp_close()5. 校验和的计算与IP 包的校验类似，但是要求对伪首部进行校验伪首部由以下部份组成：a) 32 位IP 源地址b) 32 位IP 目的地址c) 8 位填充位(全0)d) 8 位协议号e) 16 位TCP 头部长度四、实验遇到的问题1. 校验和的计算问题难点在于理解伪首部的结构和作用。