网络程序设计上机考题目.docx
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网络程序设计上机考题目
《网络程序设计》实验报告
学号：
031003102
姓名：
陈秋菊
年级：
2010级
学院：
数计学院
专业：
信息安全
实验时间：
2012.12.17
任课教师：
张浩
6实验六网络聊天软件的设计与实现2012
6.1实验目的
综合运用所学知识，设计并实现局域网内聊天软件。
6.2实验原理
（1）UDP套接口编程原理：
UDP进程通信时不需要客户与服务器进行建立连接，使用了sendto函数给服务器发送数据报，参数必须指定目的地的地址；
服务器不接受来自客户的连接，调用recvfrom函数，等待来自某个客户的数据到达recvfrom所接收的数据报以及客户的协议地址，一同返回给客户进程，服务器根据返回地址，把响应发给相应的客户。
（2）多路复用
内核发现进程指定的一个或多个I/O条件就绪，就通知进程：
这种方式称为多路复用
调用select/poll，阻塞在这两个系统调用中的某一个之上，而不是阻塞在I/O系统调用上，阻塞于select调用，等待数据报套接口变为可读。
当select返回套接口可读时，调用recvfrom把所读数据报拷贝到应用进程缓冲区，其优势在于可以等待多个描述字的就绪。
（3）信号驱动I/O模型：
内核在描述字就绪时，发送SIGIO信号通知进程：
6.3实验仪器（硬件设备与软件）
（1）PC机（已安装Windows操作系统）；
（2）Linux操作系统软件（RedHat）或者VMware已安装的系统文件包；
（3）VMware软件和SSH客户端软件（SSHSecureShell）。
6.4实验内容与步骤
6.4.1上机测试部分
要求：
使用套接口编程（TCP或UDP协议自选），实现通信双方的文字交流。
1.通信双方均可随时收发信息：
1对1信息交互
2.一方可同时与多方进行信息交流：
1对多信息交互
3.分组内多方信息交流：
组内信息交互
4.协议不限（TCP或者UDP）、可采用多路复用、信号驱动IO、多播等技术
6.4.2实验代码以及结果显示
1对1信息交互的代码：
选择UDP协议，采用select函数多路复用的方式实现。
SSH2个窗口的代码一样，唯一不同的是其端口号不一样。
intret,n;
fd_setfds;
#defineBUFFSIZE1024
charbuff[BUFFSIZE];
structsockaddr_inremote;
intlen;
while
（1）
{
FD_ZERO（&fds）;
FD_SET（sock,&fds）;
FD_SET（1,&fds）;
ret=select（sock+1,&fds,NULL,NULL,NULL）;
if（ret<0）
{
perror（"select:
"）;
return-1;
}
if（ret）
{
if（FD_ISSET（sock,&fds））
{
bzero（buff,BUFFSIZE）;
n=recvfrom（sock,buff,BUFFSIZE,0,（structsockaddr*）&remote,&len）;
buff[n]=0;
printf（"recv:
%s\n",buff）;
//printf（"recvfrom:
%s\nmsg:
%s\n",inet_ntoa（remote.sin_addr）,buff）;
}//sock
}//ret
if（FD_ISSET（1,&fds））
{
if（FD_ISSET（sock,&fds））
{
bzero（buff,BUFFSIZE）;
n=recvfrom（sock,buff,BUFFSIZE,0,（structsockaddr*）&remote,&len）;
buff[n]=0;
printf（"recv:
%s\n",buff）;
//printf（"recvfrom:
%s\nmsg:
%s\n",inet_ntoa（remote.sin_addr）,buff）;
}//sock
bzero（buff,BUFFSIZE）;
fgets（buff,BUFFSIZE,stdin）;
if（sendto（sock,buff,strlen（buff）,0,（structsockaddr*）&to,sizeof（to））<0）
{
perror（"sendto:
"）;
return-1;
}
printf（"send:
%s\n",buff）;
}//stdin
}//while
return0;
}
端口3333发送时运行结果：
端口3334接收时运行结果：
端口3334发送时运行结果：
端口3333接收时运行结果：
1对多信息交互：
在第一题的基础上加上设置目标的功能，通过按终端键CTRL+C向程序发送SIGINT信号，用来设置目标地址信息，让信息可以发送到指定地址。
按下CTRL+C后进入命令模式，输入“set目标ip目标端口”可以设置目标地址信息，当设置好目标地址信息后，就可以与其进行通信，每个进程都在侦听端口，当侦听到某个端口发来消息时，就与其进行通信，当输入“exit”时退出程序。
charfun[20],ip[20],p[20];
structsockaddr_intarget;
voidsig_intr（intsigno）
{
printf（"use'setipport'tosettarget\n"）;
printf（"use'exit'toquit\n"）;
bzero（fun,20）;
scanf（"%s",fun）;
if（strcmp（fun,"exit"）==0）
exit（0）;
elseif（strcmp（fun,"set"）==0）
{
bzero（ip,20）;
bzero（p,20）;
scanf（"%s%s",ip,p）;
bzero（&target,sizeof（target））;
target.sin_family=AF_INET;
target.sin_port=htons（atoi（p））;
target.sin_addr.s_addr=inet_addr（ip）;
printf（"Settargetto%s:
%s\n",ip,p）;
}
else
printf（"invalidfunction:
%s\n",fun）;
getchar（）;
}
其余的代码和第一题的一样。
实验结果如图：
端口3333的运行结果（包括发送与接收）：
端口3334的运行结果（包括发送与接收）：
端口3335的运行结果（包括发送与接收）：
组内信息交互代码：
采用IP多播实现，主要代码如下：
intmain（intargc,char**argv）
{
/*
if（argc!
=4）
{
printf（"Usage:
%slocal_ipgroup_ipport\n",argv[0]）;
return-1;
}*/
intsockfd=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0）;
if（sockfd<0）
{perror（"socket:
"）;return-1;}
intreuse=1;
if（setsockopt（sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,（char*）&reuse,sizeof（reuse））<0）
{
perror（"setsockopt"）;
return-1;
}
structsockaddr_insin;
memset（&sin,0,sizeof（sin））;
sin.sin_family=AF_INET;
sin.sin_port=htons（3127）;
sin.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
structsockaddr_into;
memset（&to,0,sizeof（to））;
to.sin_family=AF_INET;
to.sin_port=htons（3127）;
to.sin_addr.s_addr=inet_addr（"225.0.0.1"）;
if（bind（sockfd,（structsockaddr*）&sin,sizeof（sin））<0）
{
perror（"bind:
"）;
return-1;
}
structip_mreqmcast;
memset（&mcast,0,sizeof（mcast））;
mcast.imr_multiaddr.s_addr=inet_addr（"225.0.0.1"）;
mcast.imr_interface.s_addr=INADDR_ANY;
if（setsockopt（sockfd,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,（char*）&mcast,sizeof（mcast））<0）
{perror（"setsockopt:
"）;return-1;}
#defineBUFFSIZE1024
charbuff[BUFFSIZE];
intn,ret;
structsockaddr_inremote;
intlen;
fd_setfds;
while
（1）
{
FD_ZERO（&fds）;
FD_SET（sockfd,&fds）;
FD_SET（1,&fds）;
ret=select（sockfd+1,&fds,NULL,NULL,NULL）;
if（ret<0）
{
perror（"select:
"）;
return-1;
}
if（ret）
{
if（FD_ISSET（sockfd,&fds））
{
bzero（buff,BUFFSIZE）;
n=recvfrom（sockfd,buff,BUFFSIZE,0,（structsockaddr*）&remote,&len）;
buff[n]=0;
printf（"[%s]said:
%s\n",inet_ntoa（remote.sin_addr）,buff）;
}//sock
}//ret
if（FD_ISSET（1,&fds））
{
if（FD_ISSET（sockfd,&fds））
{
bzero（buff,BUFFSIZE）;
n=recvfrom（sockfd,buff,BUFFSIZE,0,（structsockaddr*）&remote,&len）;
buff[n]=0;
printf（"[%s]said:
%s\n",inet_ntoa（remote.sin_addr）,buff）;
}//sock
fgets（buff,BUFFSIZE,stdin）;
if（sendto（sockfd,buff,strlen（buff）,0,（structsockaddr*）&to,sizeof（to））<0）
{
perror（"sendto:
"）;
return-1;
}
printf（"Isaid:
%s\n",buff）;
}//stdin
}//while
return0;
}
实验结果截图如下：
SSH端口首先发送然后又接收消息：
另一个SSH端口先收到然后在发送：
6.5实验总结与心得
通过前面几次实验的基础，经过仔细的思考，再三的实验，终于把1对1的交互大体弄出来，虽然还是有一点点不对，不过已经尽力了，本次实验将前面所做实验综合起来，利用前面所学的知识来进行进程之间的即时通信，本实验中第一题采用多路复用实现，可以通过不同的协议来完成，实验结果是双方都可以即时通信，类似于QQ等聊天工具。
第二题中是一对多的通信，具体实现是在第一题的基础上，添加设置目标地址的信息，调用sig_intr函数想系统内核发送信号，通知进程就绪准备好，然后进行1对多的即时通信，因为自己的能力有限，不能自己独立做出来，参考了别人的代码，虽然自己有一直才编写程序，可是总是有很多很多错误，请教同学也没有改出来，上网搜索也没有完全解决错误，不过参考别人的代码也是有很多收获的，这让我对信号函数的功能以及实用范围之广有了更深一层的了解。
第三题组内的通信，采用多播技术，通过加入多播组，将信息发送给多播组是，多播组中的每一位组内成员都可以收到发来的信息，这个代码也是参考别人的，虽然不是很理解，不过，通过自己试着去理解，对于多播的作用以及重要性，多播的功能等理论性的知识有了更深刻的认识，巩固了之前理论课所学的多播的知识，以及它与其他方式之间的差异。
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