网络编程作业
网络编程大作业 学号: 姓名: 班级: 指导老师: 一、 绪论 近年来,互联网发展日新月异,网络使空间的距离不再成为人们沟通的障碍,世界各个角 落的人们可以通过 Internet 收发邮件、实时聊天、获取最新的资讯,本文将讨论一种基 于 Socket 的局域网通信工具的设计与实现方法。基于 Socket 的局域网通信软件可以为 企业原有的局域网提供一种良好、安全、快速的通信机制。它的实现无需对企业原有的局 域网硬件进行任何改动,具有实现成本低廉的优点,它的使用能有效地降低局域网通信负 荷,提高局域网的使用效率,可以很好地解决企业内部局域网的各种通信需求。它很好地 诠释了 Socket 通信的原理,并且在企业内部通信、教学、讨论等应用中都具有一定的实 用价值。它具有信息收发速度快,保密性好,占用网络带宽资源低,占用服务器吞吐能力 低,易于编程实现等优点。基于 Socket 的局域网通信软件应用范围广阔,不但可以处理 传统的通信需求,而且也能扩展以适应新型的网络应用,如网络教育,数据影音传输等, 拥有广泛的应用前景。 二、总体设计 (一)聊天室的设计目标 本课题是建立聊天通信模型,设计一个聊天室软件,包括服务器端和客户端。 服务器端功能:初始化 Socket,创建服务器端;)维护一个链表,保存所有用户的 IP 地址、端口信息;接受用户传送来的聊天信息,然后向链表中的所用用户转发;接受用户 传送来的连接判断命令,并向用户发出响应命令。 客户端功能:客户端界面上的两个文本框,一个用于显示接受的聊天信息,一个用来接受 用户输入的聊天信息。当按下“发送”按钮时将信息发送给服务器。通过本课题的毕业设 计,可以比较深入的了解和掌握 Winsock 控件基本属性、方法和事件,理解网络聊天通 信的概念,输控制协议(TCP)进行数据交流,初步掌握网络聊天通信程序的设计方法。 并能巩固和扩展大学期间的学习内容,进行项目的设计开发训练,更好的适应社会的需求。 (二) 聊天室的实现思想 聊天室程序一般都是以服务器提供服务端连接响应,使用者通过客户端程序连接到服务器, 就可以与在同一服务器上的用户交谈,这是一个面向连接的通信过程。因此,程序要在 TCP/IP 环境下,实现服务器端和客户端两部分程序。 (三) 聊天室的工作流程 (1)服务器端工作流程。服务器端通过 socke(t)系统调用创建一个 Socket 数组后 (即设定了接受连接客户的最大数目),与指定的本地端口绑定 bind(),就可以在端 口进行监听 listen()。如果有客户端连接请求,则在数组中选择一个空 Socket,将客 户端地址赋给这个 Socket。然后登客户端的用户就可以在服务器上聊天了。 (2)客户端工作流程。客户端程序相对简单,只需要建立一个 Socket 与服务器端连接, 成功后通过这个 Socket 来发送第 37 卷第 4 期和接收数据就可以了。 三、 关键技术 (一)Windows Sockets Windows Sockets 是一套开放的、支持多种协议的 Windows 下的网络编程接口. Socket 实际在计算机中提供了一个通信端口,可以通过这个端口与任何一个具有 Socket 接口的 计算机通信 . 应用程序在网络上传输,接收的信息都通过这个 Socket 接口来实现. (二)多线程编程技术 进程是应用程序的执行实例,每个进程是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其他各种 系统资源组成,进程在运行过程中创建的资源随着进程的终止而被销毁,所使用的系统资 源在进程终止时被释放或关闭. 线程是进程内部的一个执行单元系统创建好进程后,实际 上就启动执行了该进程的主执行线程,主执行线程以函数地址形式,将程序的启动点提供 给 Windows 系统. 主执行线程终止了,进程也就随之终止. 一个进程中的所有线程都在该 进程的虚拟地址空间中,共同使用这些虚拟地址空间、全局变量和系统资源,所以线程间 的通讯非常方便,多线程技术的应用也较为广泛。 四、功能分析 局域网通信模型,设计一个聊天系统,根据网络应用程序的特点,局域网聊天系统有即时、 高效的特点. 服务器端和客户端有不同的功能与需求。 (一)服务器端功能 1)能够正确地、无冲突地启动服务器; 2)监听指定的端口,等待用户的连接; 3)接收到用户连接请求时,验证用户身份; 4)接收处理用户注册信息; 5)建立与客户端的连接,并能通知已在线用户; 6)向新登陆的用户发送已上线的用户信息; 7)接收客户端的消息请求,并能正确无误地处理消息,并能发出消息到客户端; 8)当用户断开与服务器端的连接时,服务器能够正确的断开连接,并通知其他在线用户; 9)当服务器关闭时,应通知所有在线用户. (二)客户端功能 1)能够正确启动应用程序,并能向服务器发出连接请求; 2)能够向服务器发送注册请求; 3)显示在线用户列表; 4)能够向指定聊天对象发送消息; 5)能够及时接收其他用户发出的消息; 6)能够正确断开与服务器的连接; 7)当服务器关闭时,所有用户自动下线. 五、详细设计 我们利用 WinSocket 实现一个网络聊天室。需要一个聊天服务器,它可以和很多客户端 进行通信,从而把来自不同的客户的聊天信息转交到所有其他的客户端。这样就形成了一 个采用 Client/Server 结构的并可以多人同时在线的聊天室。 (一)服务器端的实现 #include “stdafx.h“ #include “tcpclient.h“ #include “tcpclientDlg.h“ #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[] = __FILE__; #endif csocket clconect; CString clientname; ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CAboutDlg dialog used for App About class CAboutDlg : public CDialog { public: CAboutDlg(); // Dialog Data //{{AFX_DATA(CAboutDlg) enum { IDD = IDD_ABOUTBOX }; //}}AFX_DATA // ClassWizard generated virtual function overrides //{{AFX_VIRTUAL(CAboutDlg) protected: virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);// DDX/DDV support //}}AFX_VIRTUAL // Implementation protected: }; //{{AFX_MSG(CAboutDlg) //}}AFX_MSG DECLARE_MESSAGE_MAP() CAboutDlg::CAboutDlg() : CDi