TCPIP大作业-基于TCP的网络通信编程C语言版(江南大学)

TCP/IP协议编程大作业课题名称基于TCP的网络通信专业计算机科学与技术班级计算机1206学号1030412612学生姓名王成义物联网工程学院摘要此TCP/IP课程设计实现了基于TCP的客户/服务器通信程序，具体实验过程通过有连接服务为主体，无连接服务为辅并利用事件对象I/O管理来实现。客户机具有注册，登陆，单聊，私聊，在线人数列表，退出等功能。目录一、总体设计.................................................................................................................................41、基本通信协议选取.............................................................................................................42、通信过程设计.....................................................................................................................43、通信过程数据包设计.........................................................................................................44、程序流程图.......................................................................................................................5二、客户端程序.............................................................................................................................61、功能：.................................................................................................................................62、原理：.................................................................................................................................63、程序清单.............................................................................................................................6三、服务器端程序.......................................................................................................................191、功能：...............................................................................................................................192、原理：...............................................................................................................................193、程序清单：.......................................................................................................................19四、运行结果...............................................................................................................................351、服务器端截图.................................................................................................................352、客户端截图.......................................................................................................................37一、总体设计1、基本通信协议选取TCP(TransmissionControlProtocol)和UDP(UserDatagramProtocol)协议属于传输层协议。TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。本次实验基于TCP/IP协议利用事件对象I/O管理实现基本的聊天功能，包括注册，登录，群聊，私聊及在线人数统计。2、通信过程设计2.1客户端设计a.本地服务器主要功能：1）接收远程服务器转发的消息并显示消息。b.本地客户端主要功能：1）发送建立TCP连接的请求操作；2）发送注册信息，登陆消息及退出请求；3）发送群聊消息，私聊消息，在线人数统计及退出请求。2.2服务器端设计a.远程服务端主要功能：1）监听客户端的连接请求；2）提供注册服务，验证登陆请求和验证功能；3）查看在线人数，发送在线状态；4）发送群聊消息及私聊消息。3、通信过程数据包设计3.1客户端数据包设计：a.注册：‘0’user(用户名)‘@’password(密码)b.登陆：‘1’user(用户名)‘@’password(密码)c.聊天：0）群聊：‘2’user(用户名)‘@’str(内容)1）单聊：‘5’str1(单聊对象名)‘@’user(用户名)‘*’str(内容)2）在线用户‘4’user(用户名)‘@’str(内容)3）退出（登录）：‘3’user(用户名)‘@’3.2服务端数据包设计：a.注册应答：‘00’—注册成功‘01’—注册失败—用户名已存在b.登陆应答：c.聊天：1)单聊：‘61’—单聊对象不在线‘50’—单聊对象在线‘60’—单聊对象不存在2)群聊：‘30’—广播消息‘31’—非正确用户的消息，不广播3)在线人数：‘40’—显示当前在线人数并发给查询客户4、程序流程图‘10’—登陆成功‘12’—用户名不存在‘11’—密码不正确‘1@’—该用户已登陆二、客户端程序1、功能：1.1注册：向服务器发送注册信息。然后接收服务器返回的应答信息。1.2登陆：向服务器发送登陆信息。接收服务器返回的应答信息。1.3聊天：登陆成功后,选择群聊或单聊进行聊天，选择在线用户可进行查询当前在线用户，选择退出可退出登录。a.单聊：从在线用户中选择一个，与其单聊b.群聊：向所有在线的用户发送消息c.退出聊天：退出此次聊天，但不断开连接d.退出登陆，断开连接，退出时不需要发送下线信息，直接退出1.4面向连接的客户/服务器程序工作模型：2、原理：客户机在注册或登陆时首先和服务器连接，注册完或登陆失败断开连接，登陆成功不断开连接，使用send和recv发送接收数据，根据上述的数据报的定义，发送相应的数据报。3、程序清单3.1客户端接收器（本地服务器）代码#includeWinSock2.h#includestdio.h#includestdlib.h#includestring.h#pragmacomment(lib,ws2_32.lib)#defineDEFAULT_PORT5051//FORRECV#defineBUFFER_LENGTH1000voidMySendMessage(SOCKETsSocket,char*response,intresponseLen,structsockaddr*cli,intcliLen);voidmain(){intiPort=DEFAULT_PORT;WSADATAwsaData;SOCKETsSocket,wchysSocket;intiLen,wchyiLen;intiSend;intiRecv;charsend_buf[1000];charrecv_buf[BUFFER_LENGTH];structsockaddr_inser,cli,wchy;printf(----------------------\n);printf(cServerWaiting\n);printf(----------------------\n);if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData)!=0){printf(FailedtoloadWinsock.\n);return;}sSocket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(sSocket==INVALID_SOCKET){printf(socket()Faild:%d\n,WSAGetLastError());return;}ser.sin_family=AF_INET;ser.sin_port=htons(iPort);ser.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);if(bind(sSocket,(LPSOCKADDR)&ser,sizeof(ser))==SOCKET_ERROR){printf(bind()Faild:%d\n,WSAGetLastError());return;}iLen=sizeof(cli);memset(recv_buf,0,sizeof(recv_buf));while(1){//接收数据包确定cli表示cli存有客户端发来的ip和portiRecv=recvfrom(sSocket,recv_buf,BUFFER_LENGTH,0,(SOCKADDR*)&cli,&iLen);if(iRecv==SOCKET_ERROR){printf(recvfrom()Faild:%d\n,WSAGetLastError());return;}elseif(iRecv==0)break;else{//接收到了正确数据//printf([+]%s\n,recv_buf);//控制信息的种类有000110111220213031//00注册成功01注册失败10登陆成功11.12表示登陆失败20表示一次成功会话21表示错误会话30表示成功推出31表示错误推出switch(recv_buf[0]){case'0':if(recv_buf[1]=='0')printf(注册成功\n);elseprintf(注册失败\n);break;case'1':if(recv_buf[1]=='0'){printf(登陆成功\n);wchy.sin_family=AF_INET;wchy.sin_port=htons(5053);w