集体工作报告2_网络仿真及Socket通信09.9.18

网络仿真要利用Tornado开发环境建立网络仿真则：必需条件：Tornado中的simulator必须是fullsimulator（可在Tornado点Help－About－Details查看，在安装Tornado的时候也能查看）。fullsimulator具有integratedsimulator所有的功能，而且还能进行网络仿真，至于安装的是哪一个simulator是由License决定的。1、安装ULIP适配器在控制面板里选择添加删除硬件－添加/排除设备故障－添加新设备－从列表选择硬件－网卡－从磁盘安装，接着选择tornado/host/x86-win32/bin下的netULIP.inf，然后确定并关闭窗口。装好之后，在ipconfig/all的输出中可看到多了一个网卡windriverulip。2、配置ULIP适配器软件环境：Tornado2.2(.1)和VxWorks5.5(.1)必需条件：Tornado中的simulator必须是fullsimulator（可在Tornado点Help－About－Details查看，在安装Tornado的时候也能查看）。fullsimulator具有integratedsimulator所有的功能，而且还能进行网络仿真，至于安装的是哪一个simulator是由License决定的。步骤：1、安装ULIP适配器在控制面板里选择添加删除硬件－添加/排除设备故障－添加新设备－从列表选择硬件－网卡－从磁盘安装，接着选择tornado/host/x86-win32/bin下的netULIP.inf，然后确定并关闭窗口。装好之后，在ipconfig/all的输出中可看到多了一个网卡windriverulip。2、配置ULIP适配器在IP栏输入192.168.255.254（可以是x.x.x.254），子网掩码设为255.255.255.0，点高级，在wins页选择禁用TCP/IP上的NETBIOS，然后确定关闭，然后可用ping192.168.255.254验证适配器是否工作正常。3、启动RoutingandRemoteAccess这个服务，并将该服务设为自动启动。4、修改tornadoargetconfigsimpcconfig.h#ifFALSE/*将原先的TRUE改成FALSE*/#undefINCLUDE_NETWORK#undefINCLUDE_NET_INIT#undefWDB_COMM_TYPE#defineWDB_COMM_TYPEWDB_COMM_PIPE#undefWDB_TTY_TEST#else/*!TRUE*/#defineINCLUDE_END#undefINCLUDE_WDB_SYS/*systemmodenotsupportedonfullsimulator*/#undefWDB_MODE#defineWDB_MODEWDB_MODE_TASK/*donotallowswitchtosystemmode*/#endif/*TRUE*/5、新建一个bootable的工程，BSP选为simpc，然后编译。如果你想检验一下网络功能，可在workspace的vxworks页的networkcomponents－networkingprotocols－networkapplications－pingclient点右键includepingclient，重新build。6、Launchsimulator，选择custom-builtsimulator，浏览选中刚才编译出来的vxworks.exe，processorno.设为0（fullsimulator可支持16个simulator，并且能够互相通信，它们的processorno.分别是0－15），确定。7、Launchtargetserver，关闭Launchsimulator后会提示你launchtargetserver，点Details，选中Fullsimulator，修改上面的命令行参数，将C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/tsfs改为系统中存在的目录，点OK启动targetserver，然后你可以双击窗口右下方的targetserver图标查看启动情况。当然你也可以通过Tornado菜单（Tools－targetserver－configure）进行targetserver的配置并启动它。8、如果Targetserver启动成功，你点launchshell启动一个shell，输入pinghost的ip，5，回车，ping通了就说明网络仿真已经成功。9、simulator与其它主机的通信：假设host0（你的主机，simulator运行于此机上）IP为10.12.9.113，host1的IP为10.12.9.129，如果host1想与simulator通讯，只需在host1的路由表中增加一项：routeadd192.168.255.110.12.9.113metric1，然后可以分别在host1上ping192.168.255.1和simulator上ping10.12.9.129进行验证。Socket通信1.套接字相关概念Vxworks系统和网络协议的接口使套接字socket,应用程序和网络协议通过该接口通信。1.1根据通信的性质分为两类：流套接字（streamsockets,采用TCP）和数据包套接字（datagramsockets采用UDP），分别用SOCK_STREAM和SOCK_DGRAM.指代流套接字和数据报套接字。SOCK_STREAM使用TCP，SOCK_DGRAM使用UDP。1.2地址和端口套接字通信的最大优点是进程间的通信完全对等。涉及3级寻址：第1级，网络级；第2级，主机级；第3级，进程级。主机和网络由32位整数表示，通信进程的标识通过16位端口号来描述。TCP和UDP各自的端口号相互独立，即TCP和UDP里相同的数字端口号是不会相互冲突的。在TCP/IP里小于256的端口号分配给标准的服务，大于256的端口号为自由端口号，当用户进行自定义的网络通信时，将以本地方式返回一个自由端口号。当进程需要访问传输层的服务时，首先向本地操作系统提出申请，操作系统将返回一个本地唯一的端口号用于标识进程，而进程通过系统调用将自己与端口绑定。1.3网络字节序。不同计算机其字节序也不同。X86是Little-Endian，PowerPC是Big-Endian。Little-Endian和Big-Endian的区别是前者在低地址存放低字节，后者在高地址存放低字节。网络通信中需要保证收发双方的字节序与TCP/IP一致。TCP/IP默认是Big-Endian。在套接字编程里，通常在发送数据到网络之前将主机端字节序转换为网络字节序，同样的，套接字从网络接收数据到主机后也应当进行相反的转换。尽管可能通信双方都与网络的字节序一致，当为了保证程序的兼容性，建议在发送前和接收后均使用字节序转换函数。网络字节序转换函数函数描述htons()HosttonetworkshortHtonl()HosttonetworklongNtohs()NetworktohostshortNtohl()Networktohostlong2.sockLib函数函数说明socket()创建套接字bind()将套接字与本地地址绑定listen()打开TCP套接字连接accept()完成套接字间连接connect()请求连接套接字shutdown()关闭套接字连接send()向TCP套接字发送数据recv()从TCP套接字接收数据select()完成同步I/O传输read()从套接字读取信息write()向套接字写入信息ioctl()完成对套接字的控制close()关闭套接字函数的使用例子：socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0）bind（s,sockaddr*name,namelenth）listen(s,backlog)accept(s,sockaddr*addr,*addrlen)connect(s,sockaddr*name,namelenth)recv(s,*buf,buflen,flags)recvfrom(s,*buf,buflen,flags,sockaddr*from,*pfromlen)send(s,*buf,buflen,flags)sendto(s,*buf,buflen,flags,sockaddr*to,tolen)3.套接字通信流程在基于TCP/IP的套接字通信应用中，通信的两个任务通常使用cleint/serve(客户机、服务器)模式，简记为C/S模式。在C/S模式中，客户机向服务器提出请求，服务器接到请求后提供相应的服务。3.1流套接字C/S流程服务器首先调用socket（）函数，建立套接字。在socket（）中可以指定建立的套接字的类型，如SOCK_STREAM,表示建立的是流套接字。然后调用bind（）将此套接字和本地地址绑定。接下来调用listen（）函数监听，准备接收客户端的连接。当客户端发出连接请求后，服务器端得accept（）函数将接收该请求并建立服务器与客户机的连接，同时返回新的套接字用来与客户端读写数据，而原套接字将继续等待并接收其他的连接。客户端也是通过socket（）建立套接字。因为是面向连接的通信，因此客户端需要调用connect（）函数向远方的服务器发起连接请求。服务器端得listen（）函数一直在等待这样的请求，并通过accept（）函数建立起双方的连接。连接建立后双方就可以通过该套接字进行读写数据的操作了。Notice：用来读写的套接字在服务器端是由accept（）函数返回的，在客户端是由socket（）函数建立的。图面向连接的流套接字的通信流程3.2数据报套接字C/S流程和面向连接的流式套接字不同，数据报套接字无需侦听和建立，而是直接调用sendto（）或recvfrom（）函数进行数据读写。具体流程如图。图面向无连接的数据报套接字通信流程4.基于流套接字的双机通信实例