UDP网络聊天实验

计算机网络原理实验报告UDP网络聊天程序设计班级：计算机1301班学号：1307010116姓名：席凤凯实验五 UDP网络聊天程序设计一．实验目的：编程设计基于 UDP 的简单聊天室程序，实现服务器与客户端之间的对话通信功能。

二．实验原理：网络编程一般都是基于 TCP 或 UDP 的，一般过程如下：（1）TCP 编程的服务器端与客户端一般步骤：服务器端：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、开启监听,用函数 listen();4、接收客户端上来的连接,用函数 accept();5、收发数据,用函数 send()和 recv(),或者 read()和 write();6、关闭网络连接;7、关闭监听;客户端：1、创建一个 socket,用函数 socket();2、设置要连接的对方的 IP 地址和端口等属性;3、连接服务器,用函数 connect();4、收发数据,用函数 send()和 recv(),或者 read()和 write();5、关闭网络连接;（2） UDP 编程步骤如下：服务器端：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、循环接收数据,用函数 recvfrom();4、关闭网络连接;客户端：1、创建一个 socket,用函数 socket();2、设置对方的 IP 地址和端口等属性;3、发送数据,用函数 sendto();4、关闭网络连接;三．实验内容：编辑代码：（1）服务器源程序：#include <stdio.h> 标准输入输出头文件#include <netinet/in.h> 互联网地址族#include <arpa/inet.h> LINUX 下 C 语言程序的 INTERNET 定义头文件#include <unistd.h> 符号常量#include <fcntl.h> 文件控制#include <sys/stat.h> 文件状态#include <sys/types.h> 基本系统数据类型#include <sys/socket.h> 套接字接口#define LOCALPORT 4567//定义本地服务器端口int main(int argc,char *argv[]){int s,len;struct sockaddr_in addr;int addr_len;char msg[256];int i=0;// 编写一个函数用来初始化套接字和绑定套接字。

//初始化套接字。

socket 参数第一个是网络套接字族。

一般都是 AF_INET。

//第二个参数是套接字类型。

TCP 的是 SOCK_STREAM。

//而 UDP 的是 SOCK_DGRAM 的形式。

//第三个是初始化的协议。

一般都是 0。

if (( s= socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0) )<0){perror("error");exit(1);}else{printf("socket created .\n");printf("socked id: %d \n",s);printf("remote port: %d \n",LOCALPORT);//创建成功后输出信息。

}len=sizeof(struct sockaddr_in);bzero(&addr,sizeof(addr));addr.sin_family=AF_INET; //地址家族。

addr.sin_port=htons(LOCALPORT); //端口。

这个 port 是自己申明的变量，一般自己申明的端口号要大于 1024。

addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);//地址是一个结构体。

用 htonl 把它转化为网络字节序。

if(bind(s,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr))<0){perror("connect...");exit(1);}else{printf("bind ok. \n");printf("local port:%d \n",LOCALPORT);}//绑定套接字。

while (1){bzero(msg,sizeof(msg));len =sizeof(struct sockaddr_in);//因为我们是用 UDP 的方式。

所以我们这里用 recvform 来接收数据。

若是 TCP 则采用 recv。

//recvform 的参数。

第一是套接字，第二个是你要接收的字符缓冲区。

//第三个是缓冲区大小。

第四个是标记我们设为 0 就好。

//第五个参数是接收对方地址。

第六个是地址长度。

if ((i=recvfrom(s,msg,sizeof(msg),0,(struct sockaddr *)&addr,&len))==-1) { printf("error receiving! \n");exit(1);}if(!strcmp("quit\n", msg)) //如果收到“ quit”，表示客户端要结束聊天。

{sendto(s,msg,sizeof(msg),0,(struct sockaddr *)&addr,len);printf("Chat end!\n"); //服务器发送“ quit”并结束，输出 Chat end!。

break;}printf("The mseeage you recving is:%s \n",msg);sendto(s,msg,sizeof(msg),0,(struct sockaddr *)&addr,len);}}（2）客户端源代码：#include <stdio.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <unistd.h>#include <fcntl.h>#include <sys/stat.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#define REMOTEPORT 4567 //直接定义连接服务器端口。

#define REMOTEIP "127.0.0.1"int main(int argc,char *argv[]){int s,len;struct sockaddr_in addr;int addr_len;char msg[256];int i=0;//定义套接字并初始化，建立成功则输出信息。

if (( s= socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0) )<0){perror("error");exit(1);}else{printf("socket created .\n");printf("socked id: %d \n",s);printf("remote ip: %s \n",REMOTEIP);printf("remote port: %d \n",REMOTEPORT);}len=sizeof(struct sockaddr_in);bzero(&addr,sizeof(addr));addr.sin_family=AF_INET;addr.sin_port=htons(REMOTEPORT);addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(REMOTEIP);while (1){bzero(msg,sizeof(msg));len = read(STDIN_FILENO,msg,sizeof(msg));if((sendto(s,msg,sizeof(msg),0,&addr,sizeof(addr)))<0) { perror("send message worry!");exit(1);}printf("send message is:%s\n",msg) ;}}四．实验结果截图：五．修改后的代码（修改后可以是自己输入端口号和ip号）客户端代码：#include <stdio.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <errno.h>#include <netdb.h> /*包括结构hostent（主机环境），获得主机信息的几个函数*/int main(int argc,char *argv[]){printf("=======================================\n");printf("= client =\n");printf("=======================================\n");int sockfd,new_fd;struct sockaddr_in server_addr;struct hostent *host;int nbytes,portnumber;char buffer[1024];if (argc!=3){fprintf(stderr,"Usage:%s hostname portnumber \a\n",argv[0]);exit(1);}//获得服务器地址if ((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL){fprintf(stderr,"HostName Erro!");exit(1);}if ((portnumber=atoi(argv[2]))<0){fprintf(stderr,"Usage:%s hostname portnumber \a\n",argv[0]);exit(1);}//建立客户端Sockfd描述符if ((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){fprintf(stderr,"Socket error:%s \a\n",strerror(errno));exit(1);}//调用函数connect之前，需要指定服务器进程的套接字地址//填充sockaddr结构bzero(&server_addr,sizeof (struct sockaddr_in));server_addr.sin_family=AF_INET;server_addr.sin_port=htons(portnumber);// server_addr.sin_addr= *((struct in_addr *) host->h_addr);//发起连接请求与远程服务器建立一个连接if (connect(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof (struct sockaddr))==-1){fprintf(stderr,"Bind error:%s \a\n",strerror(errno));exit(1);}//进行读写数据操作，将数据显示到标准输出上if ((nbytes=read(sockfd,buffer,1024))==-1){fprintf(stderr,"Read error: %s \n",strerror(errno));exit(1);}buffer[nbytes]='\\';printf("收到: %s \n",buffer);//结束通信//关闭连接close(sockfd);exit(0);}服务端代码：#include <stdio.h> //标准输入输出头文件#include <sys/socket.h> //与套接字相关的函数声明和结构定义#include <netinet/in.h> //某些结构体声明、宏定义#include <arpa/inet.h> //某些函数声明#include <errno.h> //查看错误代码/*以上为包含必要的头文件，其中几个头文件是几乎每一个网络程序所必需的，如<sys/socket.h>，<netinet/in.h>等*/int main(int argc,char *argv[]){printf("=======================================\n");printf("= server =\n");printf("=======================================\n");int sockfd,new_fd;struct sockaddr_in server_addr;struct sockaddr_in client_addr;int sin_size,portnumber;char hello[]="Hello, The Network! This is my first Server.\n";if (argc!=2){fprintf(stderr,"Usage:%s portnumber \a\n",argv[0]);exit(1); //程序出现错误结束}if ((portnumber=atoi(argv[1]))<0){fprintf(stderr,"Usage:%s portnumber \a\n",argv[0]);exit(1);} //atoi()将字符型转化为整型//建立socket描述符（intnet协议簇，流套接字，使用默认协议）if ((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){fprintf(stderr,"Socket error:%s \a\n",strerror(errno));exit(1);}//填充服务器的套接字地址结构sockaddrbzero(&server_addr,sizeof (struct sockaddr_in));server_addr.sin_family=AF_INET;server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);server_addr.sin_port=htons(portnumber);//开始捆绑sockfd描述符if (bind(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof (struct sockaddr))==-1){fprintf(stderr,"Bind error:%s \a\n",strerror(errno));exit(1);}//监听sockfd描述符if (listen(sockfd,5)==-1){//fprintf(stderr,"Listen error:%s \a\n",strerror(errno));exit(1);}while(1) {//阻塞服务器，直到客户程序建立连接sin_size=sizeof (struct sockaddr_in);if ((new_fd=accept(sockfd,(structsockaddr*)(&client_addr),&sin_size))==-1){//fprintf(stderr,"Accept error:%s \a\n",strerror(errno));exit(1);}fprintf(stderr,"Server get connectionfrom %s :\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr));if (write(new_fd,hello,strlen(hello))==-1){//fprintf(stderr,"Write error:%s \a\n",strerror(errno));exit(1);}//通信结束,继续循环执行close(new_fd);/*当服务器处理完这个客户机请求后，关闭连接套接字*/}//关闭监听套接字描述符close(sockfd);exit(0);}六．实验总结：因为一开始没能接触过网络编程所以一开始并不知道网络编程的原理，所以上手的比较慢，后来在实验中慢慢了解并且有C语言的基础，所以看懂代码是没什么问题。