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深度解密TCP协议(三次握手、四次挥手、拥塞控制、性能优化)

深度解密TCP协议(三次握手、四次挥手、拥塞控制、性能优化)

深度解密TCP协议(三次握⼿、四次挥⼿、拥塞控制、性能优化)楔⼦巨⼈的肩膀:公众号《⼩林 coding》随着你⼯作经验的积累,你会越来越意识到底层⽹络协议的重要性。

⽐如我们时时刻刻在使⽤的 HTTP 协议其实只负责包装数据,并不负责数据传输,真正负责传输的是 TCP/IP 协议;再⽐如我们使⽤的 Web 框架,它们本质上就是⼀个 socket,⽽ socket ⼜是对 TCP/IP 协议的⼀个封装,可以让我们更⽅便地使⽤ TCP/IP 协议,⽽不⽤关注背后的原理。

注:socket 不是什么协议,也不属于 "四层" 或 "七层" 中的任意⼀层,它只是⼀组调⽤接⼝,对 TCP/IP 协议栈进⾏了⼀个封装。

如果⾮要把 socket 放到 OSI 七层模型中的话,那么可以把它看成是位于「应⽤层」和「传输层」之间的⼀个抽象层。

所以⼀切都指向了 TCP/IP 协议,如果想成为⼀个⾼⼿的话,那么 TCP/IP 协议是必须要了解的。

特别是⼤⼚,⾯试官⼏乎不会问题某个框架怎么使⽤,更喜欢问你底层的 TCP/IP 协议。

那么接下来我们就来看看 TCP/IP 中的 TCP。

认识 TCPTCP 是⾯向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

⾯向连接:⼀定是「⼀对⼀」才能连接,不能像 UDP 协议那样可以⼀个主机同时向多个主机发送消息,也就是⼀对多是⽆法做到的;可靠的:⽆论的⽹络链路中出现了怎样的链路变化,TCP 都可以保证⼀个报⽂⼀定能够到达接收端;字节流:消息是「没有边界」的,所以⽆论我们消息有多⼤都可以进⾏传输。

并且消息是「有序的」,当「前⼀个」消息没有收到的时候,即使后⾯的字节已经收到,那么也不能扔给应⽤层去处理,同时对「重复」的报⽂会⾃动丢弃;我们来看看 TCP 报⽂格式,相⽐ HTTP 报⽂(Header + Body),TCP 报⽂就显得复杂许多。

序列号:在建⽴连接时由计算机⽣成的随机数作为其初始值,通过 SYN 包传给接收端主机,每发送⼀次数据,就「累加」⼀次该「数据字节数」的⼤⼩。

tcp协议与udp协议的区别

tcp协议与udp协议的区别

tcp协议与udp协议的区别协议名称:TCP协议与UDP协议的区别一、引言TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)是网络通信中常用的两种传输协议。

本协议旨在详细描述TCP协议和UDP协议之间的区别,包括其工作原理、特点、适用场景等方面的内容。

二、TCP协议的特点1. 可靠性:TCP协议提供可靠的数据传输,通过数据包的确认、重传机制和流量控制来确保数据的完整性和正确性。

2. 面向连接:TCP协议在通信前需要建立连接,通过三次握手来建立可靠的通信信道。

3. 有序性:TCP协议保证数据包按照发送的顺序进行传输,接收端会对乱序的数据包进行排序,保证数据的有序性。

4. 慢启动:TCP协议采用慢启动算法来控制数据的发送速率,以避免网络拥塞。

三、UDP协议的特点1. 无连接:UDP协议不需要建立连接,数据包的发送和接收是相互独立的,适用于实时性要求较高的应用场景。

2. 不可靠性:UDP协议不提供数据包的确认和重传机制,数据包的可靠性无法得到保证,但能够提供较高的传输效率。

3. 无序性:UDP协议不保证数据包按照发送的顺序进行传输,接收端会按照接收顺序进行处理。

4. 支持一对一、一对多、多对一和多对多的通信模式。

四、适用场景的区别1. TCP协议适用于对数据可靠性要求较高的场景,如文件传输、电子邮件等。

2. UDP协议适用于对实时性要求较高的场景,如音视频传输、在线游戏等。

五、性能比较1. 传输效率:UDP协议由于不需要建立连接和提供可靠性传输,传输效率较高;而TCP协议由于提供可靠性传输,传输效率相对较低。

2. 带宽占用:TCP协议的带宽占用较大,由于需要进行数据包的确认和重传,会占用较多的网络资源;而UDP协议的带宽占用较小。

3. 丢包率:UDP协议由于不提供数据包的确认和重传机制,丢包率相对较高;而TCP协议通过确认和重传机制,丢包率较低。

tcp通信服务器连接多个终端的工作原理

tcp通信服务器连接多个终端的工作原理

TCP通信服务器连接多个终端的工作原理主要遵循客户端-服务器模型。

服务器作为中央节点,负责处理来自多个终端(客户端)的请求。

以下是其主要步骤:
1. 服务器在特定端口上监听可能的客户端连接。

服务器通过套接字(socket)与端口绑定,进入监听状态。

2. 客户端通过套接字与服务器建立连接。

客户端使用服务器的IP地址和端口号发起连接请求。

3. 服务器接收客户端的连接请求,并建立一个新的套接字与客户端进行通信。

此时,服务器可以继续监听其他客户端的连接请求。

4. 客户端和服务器之间通过新的套接字进行数据传输。

双方可以发送和接收数据,实现双向通信。

5. 当通信结束后,客户端和服务器关闭套接字连接。

资源被释放,以便再次使用。

在这个过程中,TCP协议负责提供可靠的、面向连接的通信服务,确保数据包的正确传输。

服务器通过循环监听和处理来自多个终端的请求,实现与多个终端的通信。

计算机导论多选题题库

计算机导论多选题题库

多选题 (84). 按照存储介质,存储器主要可以分为(123 )。

磁介质存储器半导体存储器光介质存储器外部存储器(85). 常用的磁盘分区软件有(123 )。

FdiskPqmagicDiskGeniusFlash(88). Internet的基本服务包括(1234 )。

WWWFTPTelnet电子邮件(89). 在HTML创建有序列表中的序号种类有(1234 )。

数字序号英文大写字母英文小写字母大、小写罗马字母(82). 下列哪些运算属于算术运算?(12 )加减与或(83). 下列哪些运算属于逻辑运算?(34 )加减与或(86). 数据库管理系统的层次结构可分为(1234 )。

应用层语言翻译处理层数据存取层数据存储层(88). 交换机可以工作在(23 )。

第一层第二层第三层第四层(89). 在网上常用的图像格式有(13 )。

JPEGTIFGIFBMP(86). 实体间的联系类型有(123 )。

一对一多对多1、2、3选项都不是(87). 根据网络的工作模式来划分,网络可分为(24 )。

校园网对等网Internet客户机/服务器网(90). 下列被认为是恶意程序的有(134 )。

病毒游戏陷门特洛伊木马(81). 微处理器由(234 )组成。

内存储器控制器运算器几个寄存器(84). 中央处理器是由(13 )构成的。

运算器存储器控制器输入/输出设备(85). 常见的压缩文件扩展名有(134 )。

.iso.doc.rar.zip(86). 数据库系统按照体系结构可分为(1234 )。

单用户数据库系统统主从式数据库系统分布式数据库系统客户/服务器结构的数据库系统(87). 传输层协议的有(23 )。

IPTCPUDPARP(81). 系统软件主要包括(12 )。

操作系统语言处理程序Excel 2007DreamWeaver(81). 冯诺依曼体系结构计算机由(123 )组成。

控制器存储器运算器指令(83). 下列关于ASCII的描述不正确的是( 13 )“A”的ASCII比“B”的ASCII编码大“0”到“9”的ASCII编码依次递增每个中文汉字都有自己的ASCII(87). 顶级域名目前采用的划分方式主要有(12 )。

TCP 与 UDP 的主要区别

TCP 与 UDP 的主要区别

(1)TCP 提供面向连接、可靠、有序、字节流传输服务,UDP 提供无连接、不可靠的数据报尽力传输服务。

(2)TCP 提供可靠的服务。

也就是说,通过TCP 连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复,且按序到达;UDP 尽最大努力交付,即不保证可靠交付,但使用UDP 的应用仍然可以通过在应用程序自身中建立可靠传输机制来实现可靠数据传输。

(3)TCP 是面向字节流的,把应用程序交付的数据看成是一连串的无结构的字节流。

UDP 是面向报文的,不保证将该报文送达到目的接收进程,即便送达,也可能是乱序到达的。

(4)UDP 具有较好的实时性,工作效率比TCP 高,适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信。

UDP 没有拥塞控制,因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低。

(5)每一条TCP 连接只能是点到点的;UDP 支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。

(6)TCP 首部开销20 字节;UDP 的首部开销小,只有8 个字节。

(7)TCP 对系统资源要求较多,UDP 对系统资源要求较少。

(8)TCP 的逻辑通信信道是全双工的可靠信道,UDP 则是不可靠信道。

tcp协议上实现点对点通信的方法

tcp协议上实现点对点通信的方法

tcp协议上实现点对点通信的方法在当今的网络时代,点对点通信已成为各种应用场景中不可或缺的技术手段。

TCP(传输控制协议)作为一种可靠的传输协议,为实现点对点通信提供了有力保障。

本文将详细介绍在TCP协议上实现点对点通信的方法。

一、TCP协议简介TCP(传输控制协议)是一种面向连接、可靠的传输层协议。

它通过三次握手建立连接,确保数据传输的可靠性。

在TCP协议中,数据以流的形式传输,通信双方通过端口号区分不同的应用进程。

二、点对点通信的概念点对点通信是指两个网络节点之间直接进行数据交换,不需要经过第三方节点。

在TCP协议上实现点对点通信,可以有效降低通信延迟,提高数据传输效率。

三、实现点对点通信的方法1.基于TCP协议的Socket编程Socket编程是实现点对点通信的基础。

在Socket编程中,通信双方通过创建Socket对象,建立连接,然后进行数据传输。

(1)创建Socket对象在Java、C++等编程语言中,可以使用Socket类创建Socket对象。

例如,在Java中:```javaSocket socket = new Socket("对方IP地址", 对方端口号);```(2)建立连接创建Socket对象后,客户端与服务器端会进行三次握手,建立连接。

(3)数据传输连接建立后,双方可以通过Socket对象的输入输出流进行数据传输。

2.使用NIO(非阻塞IO)传统的Socket编程基于BIO(阻塞IO),在处理大量连接时,效率较低。

NIO(非阻塞IO)是一种更高效的IO模型,可以实现对大量连接的高效处理。

在Java中,可以使用Selector对象实现NIO。

Selector可以监控多个Socket连接,当某个Socket连接有数据可读或可写时,Selector会通知应用程序进行处理。

3.使用第三方库为了简化点对点通信的实现,可以使用第三方库,如Netty、MINA等。

这些库封装了底层的Socket通信细节,提供了更易用的API。

ESP8266一对一或一对多通信配置说明

ESP8266一对一或一对多通信配置说明
指令为:AT+CWMODE=1
如图
重启模块是STATION模式生效。
指令:AT+RST;
如图:
设置为单链接
指令为:AT+CIPMUX=0
如图:
加入模块1创建的热点”ESP8266”,
指令:AT+CWJAP=”ESP8266”,”123456789”
如图:
与模块1简历TCP连接
指令:AT+CIPSTART=”TCP”,”192.168.4.1”,8080
如图:
配置为TCP服务器,端口号Байду номын сангаас080
指令为:AT+CIPSERVER=1,8080
如图:
获取本地IP地址:
指令:AT+CIFSR
如图:
在返回的参数中,APIP为本地的IP地址,此地址将在模块2中建立TCP连接时使用。
模块
模块2与PC连接后,发送AT,测试链接是否正常。
连接正常后,设置为STATION模式。
ESP8266作为服务器最多可以连接5个客户端。
说明
ESP8266模块通过串口与TTL转USB模块(在调试时使用了CH340和CPL2003,两者均可)相连,然后连接到PC端。使用串口调试助手对ESP8266进行AT指令的配置。
串口设置:
波特率:115200
停止位:1
数据位:8
奇偶校验:无
串口调试助手设置为“发送新行”。
Tranfer("AT+CWJAP=\"ESP8266\",\"123456789\"\r\n"); //单链接
Tranfer("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"192.168.4.1\",5000\r\n");//建立tcp连接

websocket一对一聊天原理

websocket一对一聊天原理

websocket一对一聊天原理WebSocket是一种全双工通讯协议,它允许服务器和客户端之间进行双向数据传输,而无需通过请求页面刷新或刷新页面。

这种协议允许在浏览器或移动应用程序中创建持续的连接,从而使实时聊天、游戏和其他实时应用成为可能。

在本文中,我们将探讨一对一聊天的WebSocket实现原理。

一、建立连接客户端与服务器之间的WebSocket连接是通过HTTP协议进行建立的。

首先,客户端向服务器发送一个WebSocket请求,如HTTPGET或HTTPPOST。

服务器接收到请求后,将返回一个带有WebSocket协议的响应,指示服务器已准备好接收数据传输。

二、建立通道一旦建立了连接,服务器和客户端之间就会建立一个安全通道,用于传输数据。

这个通道是双向的,允许双方发送和接收数据。

在聊天应用中,这个通道通常用于发送文本消息。

三、消息传输一旦通道建立,服务器和客户端就可以开始传输消息。

在一对一聊天应用中,消息通常由服务器发送给一个特定的客户端。

服务器将消息发送到通道,然后由客户端接收并处理。

为了确保消息的可靠传输,通常使用WebSocket的二进制或文本握手协议。

四、文本握手协议在WebSocket协议中,有几种文本握手协议可用。

最常见的是Hixie-76和Hybi-13握手协议。

在这些协议中,服务器发送一个握手请求给客户端,该请求包含要传输的消息以及一个表示消息类型的标志位。

客户端接收到握手请求后,会发送一个响应给服务器,确认握手请求并指示是否接受传输该消息。

一旦握手成功,服务器就可以开始发送消息给客户端。

五、接收与处理消息一旦接收到消息,客户端会将其解析并处理。

对于一对一聊天应用来说,消息通常会被解释为一条新的聊天消息,并在用户界面上显示给用户。

客户端可能会将收到的消息广播给其他用户或存储在本地数据库中以供将来使用。

六、心跳机制为了保持连接活跃并避免连接中断,WebSocket协议还包含心跳机制。

c语言实现tcp简单聊天程序的项目概述

c语言实现tcp简单聊天程序的项目概述

项目名称:C语言实现TCP简单聊天程序
项目概述:
本项目旨在使用C语言编写一个简单的TCP聊天程序,实现客户端和服务器之间的实时通信。

通过这个项目,可以学习到TCP协议的基本概念、套接字编程以及多线程等知识。

功能需求:
1. 客户端和服务器之间能够建立连接。

2. 客户端和服务器之间能够发送和接收消息。

3. 客户端和服务器之间能够实现实时通信。

4. 客户端和服务器之间能够处理多个并发连接。

技术选型:
1. 编程语言:C语言
2. 网络库:BSD套接字库(socket)
3. 线程库:POSIX线程库(pthread)
项目结构:
1. 服务器端代码:包括服务器端主函数、创建套接字、绑定地址、监听连接、接受客户端连接、处理客户端请求、发送消息等功能。

2. 客户端代码:包括客户端主函数、创建套接字、连接服务器、发送消息、接收消息等功能。

3. 辅助函数:包括字符串处理、错误处理等辅助功能的函数。

开发计划:
1. 设计并实现服务器端代码。

2. 设计并实现客户端代码。

3. 测试并调试程序,确保功能正确无误。

4. 编写文档,记录项目的开发过程和使用方法。

计算机网络的基本概念

计算机网络的基本概念

计算机网络的基本概念计算机网络是指将多台计算机连接起来,通过通信设备和通信线路实现数据传输和资源共享的系统。

计算机网络的发展使得人们可以方便地进行信息交流、资源共享和在线协作。

在本文中,我们将介绍计算机网络的基本概念和相关术语。

一、计算机网络的定义计算机网络是指将多台计算机连接起来,通过通信设备和通信线路实现数据传输和资源共享的系统。

计算机网络可以分为局域网、城域网、广域网等不同范围的网络。

它们可以通过有线或无线的方式连接,并通过各种协议和技术来实现数据的传输和通信。

二、计算机网络的组成1. 主机:计算机网络中的主要设备,包括个人电脑、服务器等。

在计算机网络中,主机可以作为服务的提供者或服务的请求者。

2. 通信设备:用于不同主机之间的数据传输和通信,包括集线器、交换机、路由器等。

通信设备可以根据数据的传输方式分为有线和无线设备。

3. 通信线路:连接主机和通信设备之间的传输介质,包括光纤、电缆、无线信号等。

通信线路可以实现不同主机之间的数据传输和通信。

三、计算机网络的通信方式1. 单播:一对一的通信方式,指数据从一个主机发送到另一个主机。

2. 广播:一对多的通信方式,指数据从一个主机发送到网络中的所有主机。

3. 组播:一对多的通信方式,指数据从一个主机发送到特定组内的所有主机。

4. 多播:多对多的通信方式,指数据从一组主机发送到另一组主机。

四、计算机网络的协议1. TCP/IP协议:是计算机网络中最常用的协议族,包括TCP和IP两个重要协议。

TCP协议负责实现可靠的数据传输,而IP协议负责实现主机之间的数据路由和寻址。

2. HTTP协议:用于在万维网上传输超文本的协议。

HTTP协议是客户端和服务器之间进行通信的基础,它采用请求-响应模式,客户端发送请求,服务器返回响应。

3. FTP协议:用于在计算机网络中进行文件传输的协议。

FTP协议可以实现文件的上传和下载,以及目录的创建和删除等操作。

4. DNS协议:用于将域名转换为IP地址的协议。

一对一或一对多通信配置说明

一对一或一对多通信配置说明

ESP8266串口wifi模块,一对一或一对多通信AT指令配置说明史晓冬邮箱:介绍在本例中使用至少两个ESP8266模块其中模块1配置为AP模式,并创建一个服务器server1。

模块2配置为STA模式,作为客户端client1加入模块1创建的AP后与服务器server1建立TCP连接,之后模块1和模块2可以通信。

模块3与模块2配置类似,模块3配置为STA模式,作为客户端client2加入模块1创建的AP,之后与server1建立TCP 连接,模块1和模块3可以通信。

ESP8266作为服务器最多可以连接5个客户端。

说明:ESP8266模块通过串口与TTL转USB模块(在调试时使用了CH340和CPL2003,两者均可)相连,然后连接到PC端。

使用串口调试助手对ESP8266进行AT指令的配置。

串口设置:波特率:115200停止位:1数据位:8奇偶校验:无串口调试助手设置为“发送新行”。

模块1设置,模式:AP模式,server服务器。

模块1通过CH340与PC相连后,打开串口调试助手,本历程中使用正点原子的XCOM ;选择对应的com端口,对串口参数设置好。

如图1。

打开串口后,发送,“AT”,测试模块是否连接成功,如果返回“OK”则说明连接成功。

如下图:设置模式为AP模式,发送AT指令“AT+CWMODE=2”,返回“OK”,说明配置成功。

如图:设置AP参数,热点名称为“ESP8266”;密码为“”,通道号11,加密方式3;AT指令为:,11,3如图:返回“OK”设置成功。

重启模块使AP设置生效。

指令:AT+RST;如图:启动多链接。

AT指令为:AT+CIPMUX=1如图:配置为TCP服务器,端口号8080指令为:AT+CIPSERVER=1,8080如图:获取本地IP地址:指令:AT+CIFSR如图:在返回的参数中,APIP为本地的IP地址,此地址将在模块2中建立TCP连接时使用。

模块2设置模块2与PC连接后,发送AT,测试链接是否正常。

tcpserver和tcpclient的使用方法

tcpserver和tcpclient的使用方法

tcpserver和tcpclient的使用方法TCP(Transmission Control Protocol)是一种传输层协议,提供可靠的连接服务,被广泛应用于各种网络通信中。

为了实现TCP通信,我们需要使用TCP服务器(TCP server)和TCP 客户端(TCP client)。

下面将分别介绍TCP服务器和TCP客户端的使用方法。

一、TCP服务器(TCP server)的使用方法:TCP服务器用于接收并处理来自TCP客户端的连接请求,并与客户端建立可靠的一对一连接,实现双向通信。

以下是TCP服务器的使用方法:1. 创建TCP服务器:- 使用socket库的socket()函数创建套接字,指定套接字类型为AF_INET(IPv4)和SOCK_STREAM(TCP)。

- 使用bind()函数将套接字与指定的IP地址和端口号绑定。

- 使用listen()函数开始监听连接请求。

2. 接受连接请求:- 使用accept()函数接受客户端的连接请求,返回一个新的套接字,用于与客户端通信。

3. 通信:- 使用新的套接字与客户端进行通信。

可以使用send()函数向客户端发送数据,使用recv()函数接收客户端发送的数据。

4. 关闭连接:- 使用close()函数关闭与客户端的连接。

这样,TCP服务器就可以接收多个客户端的连接请求,并与客户端分别建立连接进行通信。

二、TCP客户端(TCP client)的使用方法:TCP客户端用于主动发起连接到TCP服务器,并与服务器建立可靠的一对一连接,实现双向通信。

以下是TCP客户端的使用方法:1. 创建TCP客户端:- 使用socket库的socket()函数创建套接字,指定套接字类型为AF_INET(IPv4)和SOCK_STREAM(TCP)。

2. 建立连接:- 使用connect()函数连接到指定的服务器IP地址和端口号。

3. 通信:- 使用已连接的套接字与服务器进行通信。

tcp网络通信协议设计方案与算法编程

tcp网络通信协议设计方案与算法编程

tcp网络通信协议设计方案与算法编程TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种可靠的面向连接的协议,它保证了数据在传输过程中的可靠性和顺序性。

下面是一个简单的TCP网络通信协议设计方案:1. 建立连接:当客户端请求连接时,服务器接受请求,并向客户端发送一个确认消息(SYNACK)。

客户端收到确认消息后,再发送一个确认消息(ACK)。

2. 数据传输:客户端发送数据时,数据被分成一个个的分组传送给服务器。

服务器接收到分组后,将它们重新组合成完整的数据包。

3. 确认收到数据:当服务器收到客户端发送的数据后,会向客户端发送一个确认消息。

如果客户端没有收到确认消息,就会不断发送同样的数据包。

4. 断开连接:当客户端或服务器希望断开连接时,发送一个断开连接请求(FIN)。

对方收到请求后,发送一个确认消息(ACK),并开始关闭连接。

当双方都发送了断开连接请求并收到了确认消息后,连接就被关闭了。

算法编程方面,可借助 socket 编程实现 TCP 协议的通信。

以 Python 为例,示例代码如下:# 服务端代码import sockethost = 'localhost' # 指定服务端IP地址port = 8888 # 指定服务端端口号s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)s.bind((host, port))s.listen(1)print('等待客户端连接......')conn, addr = s.accept()while True:data = conn.recv(1024).decode('utf-8')if not data:breakprint('收到客户端消息:', data)msg = '已收到消息:' + dataconn.sendall(msg.encode('utf-8'))conn.close()# 客户端代码import sockethost = 'localhost' # 指定服务端IP地址port = 8888 # 指定服务端端口号s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)s.connect((host, port))while True:data = input('请输入发送的消息:') s.sendall(data.encode('utf-8'))msg = s.recv(1024).decode('utf-8') print('收到服务端消息:', msg)if data == 'exit':breaks.close()。

tcp连接的多路复用原理

tcp连接的多路复用原理

tcp连接的多路复用原理
TCP连接的多路复用原理是指在一个TCP连接中可以同时传输
多个应用程序的数据。

这是通过TCP头部的端口号和序列号来实现的。

首先,TCP连接是通过端口号来区分不同的应用程序的。

当数
据包到达主机后,操作系统会根据端口号将数据包分发给相应的应
用程序。

这样,即使在同一个主机上有多个应用程序与同一个远程
主机建立了TCP连接,数据也能够正确地传输到相应的应用程序中。

其次,TCP连接的多路复用还依赖于序列号的管理。

TCP协议使
用序列号来对传输的数据进行排序和重组。

在一个TCP连接中,不
同应用程序发送的数据包会根据序列号进行排序和重组,以保证数
据的完整性和顺序性。

这样,即使多个应用程序同时发送数据,接
收端也能够正确地重组和处理这些数据包。

总的来说,TCP连接的多路复用原理是通过端口号和序列号来
实现的,它能够确保在一个TCP连接中同时传输多个应用程序的数据,并且保证数据的完整性和顺序性。

这种原理使得TCP连接成为
一种高效可靠的通信方式,广泛应用于互联网和局域网中。

局域网点对点通信软件设计与实现

局域网点对点通信软件设计与实现

《网络编程技术》课程设计报告课程设计题目:局域网点对点通信软件与实现整理所在系部:计算机科学与工程系整理所在专业:网络工程整理所在班级:作者姓名:作者学号:指导教师姓名:完成时间: 2013年07月10日课程设计任务书摘要所谓网络中的点对点通信是实现网络上不同计算机之间,不经过任何中继设备而直接交换数据或服务的一种技术。

由于允许网络中任何一台计算机可以直接连到网络中的其他计算机,并与之进行数据交换,这样既可以消除中间环节,也使得网络上的沟通变的更加容易、更加直接。

本文介绍的是一种是用Winsock编程技术,基于TCP/IP协议的、面向连接的流式套接字网络通信编程设计。

局域网即时通讯软件使用TCP协议作为传输层的协议,采用点对点模式服务,不需要服务器支持,使局域网用户的使用更加方便和高效。

它可以实现局域网用户的自动检测,用户间文本信息的交流,文件的传输等功能。

本系统使用Visual Studio 2010作为开发工具,将.NET中的一些技术运用到系统中关键词:点对点;TCP/IP;Socket;UDP;P2P目录摘要 (2)目录 (3)第1章绪论 (4)1.1课题研究现状分析 (4)1.2选题的目的及意义 (4)第2章系统需求分析 (5)2.1 问题的提出 (5)2.2 系统的设计目标 (5)第3章系统总体设计 (6)3.1系统功能设计 (6)3.2功能模块的说明 (8)3.2.1初始化(广播用户信息) (8)3.2.2用户列表管理 (8)3.2.3文本信息传输 (8)3.2.4文件传输 (8)3.2.5发送心跳包 (8)第4章系统实现 (9)4.1初始化模块的设计和实现 (9)4.1.1监听端口 (9)4.2 广播消息 (9)4.3 文本消息的发送和接收 (10)4.4 文件的发送和接收 (13)4.5发送心跳包 (15)第5章课程设计总结 (17)5.1 主要问题及解决办法 (17)5.2 课程设计体会 (17)5.3 自我评定 (17)参考文献 (18)第1章绪论1.1课题研究现状分析随着计算机网络日新月异的发展,人们的交流方式越来越多,传统的交流方式已经难以满足人们的交流要求,在互联网或局域网上即时的和好友取得了解,已经成为当今社会人们主流的了解方式。

一对多安全通信机制

一对多安全通信机制

一对多安全通信机制一对多安全通信机制通常包括以下几个关键组件:1. 密钥分发中心(Key Distribution Center,KDC)KDC是整个系统的核心,负责生成和分发密钥。

它是一个可信的第三方机构,所有参与者都必须先向它注册并获取密钥。

2. 对称加密算法对称加密算法用于加密通信内容,例如AES、DES等。

发送方和接收方使用相同的密钥进行加密和解密。

3. 非对称加密算法非对称加密算法主要用于密钥交换和数字签名,例如RSA、ECC等。

每个参与者都有一对公钥和私钥。

4. 认证协议认证协议确保通信双方的身份,防止中间人攻击。

常见的认证协议有Kerberos、SSL/TLS等。

一对多安全通信机制的工作流程大致如下:1. 发送方向KDC申请会话密钥。

2. KDC生成会话密钥,使用发送方的公钥加密,并发送给发送方。

3. 发送方使用私钥解密获取会话密钥。

4. 发送方使用会话密钥加密数据,并发送给接收方。

5. 接收方向KDC申请相同的会话密钥。

6. KDC使用接收方的公钥加密会话密钥,并发送给接收方。

7. 接收方使用私钥解密获取会话密钥。

8. 接收方使用会话密钥解密数据。

通过这种机制,即使有多个接收方,发送方也只需要与KDC交互一次即可获取会话密钥,而不需要与每个接收方单独协商密钥。

这大大简化了密钥分发和管理的复杂度。

同时,通过非对称加密和认证协议,也保证了通信的机密性和完整性。

一对多安全通信机制广泛应用于各种网络环境,如企业内部网络、在线支付系统、远程教育系统等,为安全可靠的信息传递提供了坚实的保障。

几种通信协议帧格式的使用参考

几种通信协议帧格式的使用参考

本文整理了嵌入式常用通信协议和帧的实现方式
并给出了部分发送接收编程架构和代码供参考
接收思想1:
接收到数据时,对数据进行简单的判断,将数据的不同部分存入缓冲区(自己定义的数组或含数组的结构体)
如果通信很频繁,那么就要考虑使用缓存或链表结构来存放接收到的数据帧
在main函数的死循环函数中编写处理接收到的数据的函数(校验,处理数据,执行命令等)
接收思想2:
第一部分:RS485(一对多只探讨RTU模式)
每字节数据格式
协议参考1:标准MODBUS
协议参考2:基于modbus参考的自定义通信格式
第二部分:RS232(1对1通信)
主机发送格式和从机接收格式
第三部分:CAN(参考canopen等协议栈的自定义协议)第四部分:TCP/IP
未完待续。

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课程实验报告课程名称:C#网络编程实验项目名称:实验三窗体TCP通信专业班级:B11522姓名:学号:201320120指导教师:完成时间:2014 年 3 月24 日计算机科学与工程系实验三窗体TCP通信一、实验目的1、掌握SOKCET面向连接通信的基本原理;2、掌握窗体程序下套接字通信程序中服务器端的通信流程;3、掌握窗体程序下套接字通信程序中客户端的通信流程;二、实验内容1. 完善控制台程序,实现一对多服务器端和客户端的程序代码,其中服务器只需接收多个客户端的信息,无需给每一个客户端发送回复。

2. 实现窗体程序下tcp通信中,服务器端和客户端的通信程序,实现一对一多次通信。

3. 尝试服务器能和多个客户端通信,并行模式(服务器可以同时和多个客户端进行收发信息的通信),提示:服务器端程序每来一客户端连接请求,需要打开一个新的窗口来实现和客户端的通信。

(此部分内容,实验报告上可以不体现)三、实验过程第一题:服务器端代码:namespace server_more{class Program{private static byte[] result = new byte[1024];private static int myprot = 8889;static Socket serverSocket;static void Main(string[] args){IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");serverSocket=new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);serverSocket.Bind(new IPEndPoint(ip, myprot));serverSocket.Listen(10);Console.WriteLine("启动监听成功|", serverSocket.LocalEndPoint.ToString());Thread myThred = new Thread(ListenClientConnect);Console.ReadLine();}private static void ListenClientConnect(){ while (true){ Socket clientsocket = serverSocket.Accept();clientsocket.Send(Encoding.ASCII.GetBytes("Server Say Hello"));Thread receiveThred = new Thread(ReceiveMessage);receiveThred.Start(clientsocket); } }private static void ReceiveMessage(object clientSocket){Socket myClientSocket = (Socket)clientSocket;while (true){try{int receiveNumber = myClientSocket.Receive(result);Console.WriteLine("接受客户端消息{1}", myClientSocket.RemoteEndPoint.ToString(), Encoding.ASCII.GetString(result, 0, receiveNumber)); }catch (Exception ex){Console.WriteLine(ex.Message);myClientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);myClientSocket.Close();break; }}}}客户端代码:namespace server_client{class Program{private static byte[] result=new byte[1024];static void Main(string[] args){IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");Socket clinetsocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);try{clinetsocket.Connect(new IPEndPoint(ip, 8889));Console.WriteLine("连接服务器成功!");}catch{ Console.WriteLine("连接服务器失败!");return; }int receiveLength=clinetsocket.Receive(result);Console.WriteLine("接收服务器消息{0}",Encoding.ASCII.GetString(result,0,receiveLength));for(int i=0;i<10;i++){try{ Console.WriteLine("请输入要给服务器发送的信息:");senstr = Console.ReadLine();if (senstr != "0"){clinetsocket.Send(Encoding.ASCII.GetBytes(senstr));Console.WriteLine("向服务器发送消息:{0}", senstr);}}catch{ clinetsocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);clinetsocket.Close();break;}}Console.WriteLine("发送完毕,按任意键继续:");Console.ReadLine();}}}第二题服务器代码:namespace server_one{public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent(); }Socket communisoc;Socket listensoc;delegate void richtbdel(string recvstr);void addstr(string add){ if (richTextBox1.InvokeRequired){ richtbdel del = addstr;richTextBox1.Invoke(del, add); }elserichTextBox1.AppendText(add); }void recvfun(){ while (true)try{ byte[] recv = new byte[100];int len = communisoc.Receive(recv);addstr(Encoding.Default.GetString(recv, 0, len)); }catch{break;} }private void button2_Click(object sender, EventArgs e){listensoc=new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream, rotocolType.Tcp);IPAddress serIp = IPAddress.Parse("127.0.0.1");IPEndPoint IpP = new IPEndPoint(serIp, 6666);listensoc.Bind(IpP);listensoc.Listen(3);communisoc = listensoc.Accept();communisoc.Send(Encoding.Default.GetBytes("hello i am server!"));Thread t = new Thread(recvfun);t.IsBackground = true;t.Start(); }private void button1_Click(object sender, EventArgs e){communisoc.Send(Encoding.Default.GetBytes(textBox1.Text));}private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e){communisoc.Shutdown(SocketShutdown.Both);communisoc.Close();listensoc.Close(); }}}客户端代码:namespace client_one{public partial class Form1 : Form{ Socket clisoc;delegate void richtbdel(string recvstr);void addstr(string add){ if (richTextBox1.InvokeRequired){ richtbdel del = addstr;richTextBox1.Invoke(del, add); }elserichTextBox1.AppendText(add); }void recvfun(){while (true)try{byte[] recv = new byte[100];int len = clisoc.Receive(recv);addstr(Encoding.Default.GetString(recv, 0, len));}catch { break; }}public Form1()private void button2_Click(object sender, EventArgs e){ clisoc = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);IPAddress serIp = IPAddress.Parse("127.0.0.1");IPEndPoint IpP = new IPEndPoint(serIp, 6666);clisoc.Connect(IpP);clisoc.Send(Encoding.Default.GetBytes("i am client!"));Thread t = new Thread(recvfun);t.IsBackground = true;t.Start();}private void button1_Click(object sender, EventArgs e){clisoc.Send(Encoding.Default.GetBytes(textBox1.Text));}private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e){clisoc.Shutdown(SocketShutdown.Both);clisoc.Close();}}}第三题:服务器端Form1:namespace server2{public partial class Form1 : Form{Socket listensoc;Socket communisoc;public Form1(){ InitializeComponent(); }void accthread(){while (true){ communisoc = listensoc.Accept();communisoc.Send(Encoding.Default.GetBytes("hello i am server!"));Thread t = new Thread(openf2);t.IsBackground = true;t.Start(communisoc);}}void openf2(object comsoc){Form2 f2 = new Form2(communisoc);f2.ShowDialog();}private void button1_Click(object sender, EventArgs e){listensoc=new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);IPAddress serIp = IPAddress.Parse("127.0.0.1");IPEndPoint ipP = new IPEndPoint(serIp, 6666);listensoc.Bind(ipP);listensoc.Listen(3);Thread t = new Thread(accthread);t.IsBackground = true;t.Start();}private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e){ listensoc.Close(); }}}From2:namespace server2{public partial class Form2 : Form{ public Socket communisoc;public Form2(Socket comsoc){ InitializeComponent();comsoc = communisoc; }delegate void adddel(string addstr);void addstr(string str){ if (txtReceive.InvokeRequired){ adddel d = addstr;txtReceive.Invoke(d, str); }elsetxtReceive.AppendText(str); }void recvfun(){ while (true){ try{ byte[] recvbuf = new byte[100];int len = communisoc.Receive(recvbuf);addstr(Encoding.Default.GetString(recvbuf, 0, len));}catch { communisoc.Close(); }}}private void button1_Click(object sender, EventArgs e){ communisoc.Send(Encoding.Default.GetBytes(txtSend.Text)); }private void Form2_Load(object sender, EventArgs e){Thread t = new Thread(recvfun);t.IsBackground = true;t.Start();}}}客户端代码与上边一对一多次通信一样。

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