通信软件设计方法-第四讲-基于TCP-IP的主机到主机通信
TCPIP协议的工作原理和应用
TCPIP协议的工作原理和应用引言：TCPIP协议是计算机网络中最常用的协议之一，它负责实现互联网中的数据传输和通信。
本文将详细介绍TCPIP协议的工作原理和应用。
一、TCPIP协议的概述TCPIP协议是指互联网协议套件（Transmission ControlProtocol/Internet Protocol），由两个独立的协议构成，分别是TCP和IP。
TCP负责提供可靠的数据传输机制，而IP则负责寻址和路由。
1. TCP协议：TCP协议是传输层协议，提供了可靠的数据传输机制。
它通过采用三次握手的方式建立连接，确保数据传输的可靠性。
TCP协议采用滑动窗口和拥塞控制机制来优化网络性能，并能够实现数据分段和重组，确保数据的完整性和顺序性。
2. IP协议：IP协议是网络层协议，负责寻址和路由。
它定义了一套统一的地址分配规则，即IP地址，用于标识网络中的主机。
IP协议将数据分为若干个数据包（也称为IP数据报），并通过路由器将数据包从源主机传输到目标主机。
二、TCPIP协议的工作原理TCPIP协议的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 封装与解封装：在发送端，应用层将数据封装为TCP段，再将TCP段封装为IP数据包。
在每一层的头部都会添加相应的控制信息，如源IP地址、目标IP地址、端口号等。
在接收端，相反的过程会发生，即解封装。
每一层的接收端会根据头部的信息判断当前层所需的数据，并且去除控制信息。
2. 路由和寻址：在发送端主机上，IP协议根据目标IP地址和路由表判断出下一个跳转点的IP地址。
经过一系列的路由选择，最终到达目标主机。
每一个路由器都具有路由表，用于指导数据的传输路径。
3. 传输可靠性：TCP协议通过建立连接、数据的分段和重组、滑动窗口、流量控制、拥塞控制等机制，保证了数据传输的可靠性。
通过三次握手的方式建立连接，确保通信双方的同步；通过数据的分段和重组，保证了大数据量的传输；通过滑动窗口和流量控制，确保了数据的流畅传输。
基于tcp协议通信系统的设计与实现
基于TCP协议通信系统的设计与实现杨秀森（贵州师范大学机电学院电气工程及其自动化学号：0914********）摘要：通信协议（communications protocol）是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。
协议定义了数据单元使用的格式，信息单元应该包含的信息与含义，连接方式，信息发送和接收的时序，从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。
通信的底层通信是通过SOCKET套接字接口实现的。
当前的主流UNIX系统和微软的WINDOWS系统都在内核提供了对SOCKET字接口的支持。
使用这个统一的接口，可以编写一个可移植的TCP通信程序。
本文设计并实现了基于局域网内的简单即时通信系统，系统采用C/S模式，底层通信通过SOCKET套接字接口实现，服务器负责客户端的登录验证，好友信息的保存和心跳报文的发送。
客户端采用P2P方式实现消息传递，并能实现文件的传输。
本文首先讨论了同步套接字，异步套接字，多线程并发执行任务等；然后阐述了客户端、服务器如何使用XML序列化的消息进行通信。
关键词：TCP协议；通信协议系统；套接字；文件传输；C/S模式；The System Design and Implementation ofBased on TCP Protocol CommunicationYang Xiu Sen(Guizhou Normal University Institute of mechanical and electrical engineering and its automationnumber: 0914********)Abstract: Communication protocol ( communications protocol ) refers to both entities to complete communication or service must follow the rules and conventions. The protocol defines a data unit format, information unit should contain information and meaning, connection mode, information transmission and reception timing, thereby ensuring that the network data smoothly transmitted to determine places. Communication communication is through the SOCKET socket interface implementation. The current mainstream UNIX system and Microsoft WINDOWS system in the kernel provides to SOCKET interface support. Using the unified interface, can be prepared in a transplantable TCP communication program.This paper designed and implemented based on a simple LAN instant communication system, the system adopts C/S model, the underlying communication through the SOCKET socket interfaceimplementation, server for the client to login authentication, friends of information preservation and heartbeat message sending. Client using P2P mode to realize the information transmission, and can realize the file transfer. This paper first discusses the synchronization socket, asynchronous socket, multithreading concurrent execution of the task; and then describes the client, the server can use the XML serialization of news communication.Key words: TCP protocol; communication protocol system; socket; file transfer; C/S model;1 引言1.1 研究背景在计算机通信中，通信协议用于实现计算机与网络连接之间的标准，网络如果没有统一的通信协议，电脑之间的信息传递就无法识别。
基于TcpIP协议的网络通讯设计(服务器)
1JISHOU UNIVERSITY专业课课程论文题 目：基于 TCP/IP 协议的网络通讯设计 作 者：学 号： 所属学院：信息科学与工程学院 专业年级： 总 评 分： 完成时间：吉首大学信息科学与工程学院基于Tcp/IP协议的网络通讯设计（吉首大学信息科学与工程学院，湖南吉首 41600）摘要本论文设计的目的是基于TCP/IP点对点通讯技术，以VB为平台设计并实现了一个基于C/S（客户端/服务器）模式的五子棋网络游戏的总体设计方法。
本设计主要是建构服务器端，采用TCP/IP 网络协议，使用VB提供的Winsock控件来实现与客户端的网络通信功能。
主要功能是使客户端能连接到服务器端，双方可以通过网络对战，并且能够自动判断胜负。
特点是支持双方网上聊天功能，还增添了悔棋、复盘、保存棋局/聊天记录等功能。
关键词：Winsock；VB；C/S工作模式；五子棋；TCP/IP2Realization of network communicationdesign based on Tcp/IP protocol (Server)AbstractThe thesis is aimed to achieve a C/S (Client/Server) mode backgammon online game based on the point to point communication technology by TCP/IP, with the Microsoft Visual Basic software platform. This design main to build a server-side that applied the TCP/IP protocol as the network protocol and used the tool of Visual Basic, Winsock, to realize the network communication. The functions of the design contain Client and Server side can be connected to each other and plays the backgammon games online, then it can auto judge the victory or defeat. The design’s feature is to support chats online, undo, and replay, save games and chat records.Keywords: Winsock; Microsoft Visual Basic; Client/Server mode; backgammon game; TCP/IP3目录第一章绪论 (1)1.1 五子棋的简介 (1)第二章开发工具的选择 (2)2.1 开发背景与现状 (2)第三章网络通讯的基本原理 (3)3.1 Tcp/IP 体系结构 (3)3.1.1 Tcp/IP简介 (3)3.1.2 Tcp/IP特点 (3)3.1.3 Tcp/IP协议的应用 (4)3.2 Winsock (5)3．3需求分析与总体设计 (7)3.3.1 需求分析 (7)3.3.1.1 五子棋功能需求 (7)3.3.1.2 五子棋的规则 (7)3.3.2 总体分析 (7)3．4 五子棋游戏设计 (9)3.4.1 设计原理 (9)3.4.2通讯流程 (9)3.4.3 算法描述 (11)3.4.3.1 棋盘绘制算法 (11)3.4.3.2 判断输赢算法 (12)3.4.3.3 下棋决策算法 (14)3.4.3.4 聊天记录管理算法 (15)3.4.3.5 下棋记录管理算法 (18)第四章软件测试 (20)4.1 登陆界面设计 (20)4.2 下棋界面设计 (21)第五章软件测试 (22)5.1 问题的发现 (22)5.2 问题的解决 (22)第六章总结与体会 (23)6.1 总结 (23)6.2 体会 (23)参考文献 (25)4第一章绪论1.1 五子棋的简介众所周知，五子棋是我国古代的、传统的黑白棋种之一，大约在南北朝时期随围棋一起先后传入朝鲜、日本等地。
tcp ip的原理
tcp ip的原理TCP/IP是传输控制协议/因特网协议的简称，它是互联网的核心协议之一，用于实现在互联网上的数据传输和通信。
TCP/IP协议由两个不同但相互关联的协议组成，分别是传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）。
IP协议负责在网络中寻址和路由数据包，而TCP协议则负责将数据可靠地分割成小的数据段，并在发送和接收之间建立可靠的连接。
TCP/IP协议的基本原理是通过IP地址将数据从一个节点（发送方）传输到另一个节点（接收方）。
发送方首先将数据分割成较小的数据段，每个数据段被封装在IP数据包中，该数据包包含了目的IP地址和源IP地址。
然后，发送方通过互联网将数据包发送到接收方，数据包在传输途中经过多个路由器进行中转。
接收方根据目的IP地址对数据包进行解封，并将其中的数据段传递给TCP协议。
TCP协议的主要功能是提供可靠的数据传输。
在发送数据之前，TCP会先建立一个连接，这个连接可以保证数据的可靠性，即数据段的正确性和顺序性。
TCP使用序号和确认机制来保证数据段有序到达，并使用超时重传机制来确保数据的可靠性。
一旦数据传输完成，TCP会关闭连接，释放资源。
除了可靠性，TCP还提供了流量控制和拥塞控制的机制。
流量控制通过动态调整数据发送的速率，使发送方不会发送过多的数据导致接收方无法处理。
拥塞控制则是通过监控网络拥塞程度并减少数据发送量，以防止网络出现拥塞从而影响数据传输的效率和可靠性。
总之，TCP/IP协议是互联网传输数据的基础，通过IP地址确定数据的路径，并通过TCP提供可靠的数据传输，保证数据的正确性和顺序性。
同时，TCP/IP还通过流量控制和拥塞控制机制来优化网络性能。
tcp ip协议原理
tcp ip协议原理
TCP/IP协议原理是互联网传输控制协议（TCP）和互联网协议（IP）的组合，是用于在互联网上进行数据传输和通信的基本协议。
TCP协议是一种可靠的、面向连接的协议，它负责将数据分割成称为数据包的小块，并确保它们被正确地发送和接收。
TCP使用三次握手的过程来建立连接，即发送方发送一个请求连接的数据包，接收方返回确认连接的数据包，最后发送方再次确认连接。
一旦连接建立，数据可以在两个实体之间进行双向通信。
IP协议是一种无连接的协议，它负责将数据包从源主机传递到目标主机。
IP协议使用IP地址来唯一标识每个主机和路由器，通过将数据包分组并添加路由信息，使其在互联网上的正确路径上传输。
每个数据包都包含一个源IP地址和一个目标IP地址，以便在网络上进行正确的路由。
TCP/IP协议的工作流程如下：
1. 数据被封装为多个数据包，每个数据包都包含了源IP地址和目标IP地址。
2. 数据包经过本地的网络接口，传递到本地的网络设备。
3. 数据包通过本地网络设备进入互联网，经过交换机、路由器等设备进行传输。
4. 数据包通过多个网络设备的路由选择机制，最终到达目标主机。
5. 数据包经过目标主机的网络接口，传递到目标主机的网络设
备。
6. 数据包根据目标IP地址被交付给接收方的应用程序。
在整个过程中，TCP协议负责保证数据包的可靠传输，通过确认和重传机制来确保数据的完整性和可靠性。
IP协议负责将数据包从源主机传送到目标主机，并进行路由选择。
通过TCP/IP协议，互联网上的不同主机可以进行可靠的数据通信，实现了全球范围内的信息交流和共享。
tcpip协议教案
tcpip协议教案协议名称：TCP/IP协议教案一、教案概述本教案旨在介绍TCP/IP协议，包括其基本概念、协议层次结构、工作原理以及应用实例等内容。
通过本教案的学习，学生将能够全面了解TCP/IP协议的特点和应用，并能够应用所学知识解决网络通信问题。
二、教学目标1. 理解TCP/IP协议的基本概念和发展历程；2. 掌握TCP/IP协议的层次结构和各层功能；3. 了解TCP/IP协议的工作原理和数据传输过程；4. 熟悉TCP/IP协议的应用实例和网络通信实践；5. 能够运用所学知识解决网络通信问题。
三、教学内容与安排1. 第一课时：TCP/IP协议概述a. 介绍TCP/IP协议的定义和基本概念；b. 分析TCP/IP协议的发展历程和重要性；c. 讲解TCP/IP协议的层次结构和各层功能。
2. 第二课时：物理层和数据链路层a. 解释物理层和数据链路层的作用和功能；b. 探讨物理层和数据链路层的协议和技术；c. 分析物理层和数据链路层在TCP/IP协议中的应用。
3. 第三课时：网络层和传输层a. 阐述网络层和传输层的作用和功能；b. 探究网络层和传输层的协议和技术；c. 分析网络层和传输层在TCP/IP协议中的应用。
4. 第四课时：应用层和实践案例a. 介绍应用层的作用和功能；b. 探讨常见的应用层协议和应用实例；c. 分析TCP/IP协议在实际网络通信中的应用。
四、教学方法与手段1. 授课讲解：通过教师的讲解，向学生介绍TCP/IP协议的相关概念、原理和应用。
2. 实例分析：通过实际案例分析，让学生了解TCP/IP协议在网络通信中的具体应用和问题解决方法。
3. 讨论与互动：组织学生进行小组讨论和互动，促进学生之间的合作与交流，加深对TCP/IP协议的理解。
五、教学评价与考核1. 课堂表现：评估学生在课堂上的积极参与程度、思维能力和表达能力。
2. 作业与实践：布置相关作业和实践任务，评估学生对TCP/IP协议的掌握程度和应用能力。
tcp ip工作原理
tcp ip工作原理TCP/IP是一种网络协议套件，由TCP（传输控制协议）和IP （Internet协议）组成。
它是互联网的基础协议，负责在网络中传输和路由数据。
TCP（传输控制协议）是一种面向连接的协议，它通过建立双向的、可靠的通信通道来确保数据的可靠传输。
TCP将数据分割成称为"数据包"的小块，并在发送端与接收端之间建立可靠的连接。
发送端将数据包按序号发送，接收端接收到数据后发送确认信息，发送端根据确认信息调整发送速率，以实现可靠的数据传输。
IP（Internet协议）是一种网络层协议，负责将数据包从源主机发送到目标主机。
IP协议为每个主机分配一个唯一的IP地址，通过查找路由表，在网络结构中找到目标主机的位置。
IP 协议使用一种称为IP数据包的数据单元将数据从源主机分割成小块传输，并确保这些数据包按照正确的顺序到达目标主机。
TCP/IP工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 数据分割：发送端使用TCP将数据分割成适当的数据包大小，并给每个数据包进行编号。
2. 数据传输：发送端通过IP协议将数据包发送到网络中，根据目标IP地址查找合适的路径进行传输。
中间的路由器根据其路由表找到下一跳的路径。
3. 数据重组：接收端使用IP协议接收到数据包，并根据包的编号将它们重新组合恢复成完整的数据。
4. 数据传输确认：接收端通过TCP向发送端发送确认信息，告知其数据已经正确接收。
如果发送端未收到确认信息，将重传丢失的数据包。
5. 流量控制与拥塞控制：TCP使用滑动窗口的机制来控制发送速率，根据网络状况和接收端的处理能力调整发送数据的速率，以避免网络拥塞。
6. 错误检测与纠正：TCP使用校验和等机制来检测传输过程中的错误，并通过重新发送丢失的数据包来进行纠正。
通过TCP/IP协议套件，数据可以从源主机通过互联网传输到目标主机，实现可靠的数据传输和路由。
tcp ip通信原理
tcp ip通信原理
TCP/IP是一种网络通信协议，它是基于互联网传输控制协议（TCP）和互联网协议（IP）的通信协议套件。
TCP/IP协议通过将数据分割成数据包并通过网络传输，在计算机之间进行通信。
TCP/IP通信原理包括四个关键步骤：连接建立、数据传输、
连接确认和连接关闭。
首先，在TCP/IP通信中，通信双方需要先进行连接建立。
发
送方发起连接请求，并等待对方的确认。
接收方在收到连接请求后发送连接确认信号，建立双方之间的连接。
通过这个连接，发送方和接收方可以在互联网上进行通信。
接下来，数据传输是TCP/IP通信的核心。
数据被分割成小的
数据包，并在发送方和接收方之间传输。
每个数据包都包含发送和接收地址，确保数据能够正确地传送到接收方。
同时，TCP/IP协议还提供了数据包的顺序控制和重发机制。
通过顺序控制，确保数据包按照发送的顺序进行传输。
如果数据包丢失或损坏，TCP/IP协议会触发重发机制，重新发送丢
失的数据包，以确保数据的完整性。
最后，在数据传输完成后，双方之间进行连接确认和连接关闭。
接收方接收到所有数据包后，会发送连接确认信号，以确认已成功接收数据。
连接关闭时，发送方和接收方都会发送连接关闭信号，并关闭连接。
总结起来，TCP/IP通信是通过建立连接、传输数据、确认传输和关闭连接的方式，在互联网上实现计算机之间的通信。
这种通信协议套件被广泛用于现代互联网中，为各种应用提供了可靠的数据传输。
tcpip协议教案
tcpip协议教案协议名称：TCP/IP协议教案一、教学目标：通过本教案的学习，学生将能够：1. 理解TCP/IP协议的基本概念和原理；2. 掌握TCP/IP协议的各个层次及其功能；3. 熟悉TCP/IP协议在实际网络通信中的应用；4. 能够配置和管理TCP/IP协议。
二、教学内容：1. TCP/IP协议的概述a. TCP/IP协议的定义和作用b. TCP/IP协议的发展历程c. TCP/IP协议的基本特点2. TCP/IP协议的层次结构a. 应用层i. HTTP协议ii. FTP协议iii. SMTP协议b. 传输层i. TCP协议- TCP连接的建立与终止- TCP的可靠性机制- TCP的流量控制和拥塞控制 ii. UDP协议- UDP的特点和应用场景c. 网络层i. IP协议- IP地址的分类和分配- IP数据报的格式- IP路由选择和转发ii. ICMP协议- ICMP消息类型和用途d. 链路层i. ARP协议- ARP请求与响应过程ii. RARP协议- RARP请求与响应过程3. TCP/IP协议的应用实例a. Web浏览器和HTTP协议b. 电子邮件和SMTP协议c. 文件传输和FTP协议d. 远程登录和Telnet协议4. TCP/IP协议的配置和管理a. IP地址的配置和管理b. 子网掩码的设置和使用c. 网关的配置和路由表的管理d. DNS服务器的配置和使用三、教学方法：1. 讲授法：通过教师讲解的方式，介绍TCP/IP协议的相关概念、原理和应用。
2. 实验法：设计实验环节，让学生通过实际操作，深入理解TCP/IP协议的配置和管理。
3. 讨论法：组织学生进行小组讨论，分享各自对TCP/IP协议的理解和应用经验。
四、教学资源：1. 讲义：提供详细的教学内容和案例分析。
2. 实验设备：提供计算机、路由器等设备，供学生进行实验操作。
3. 网络模拟软件：使用网络模拟软件，模拟网络环境，进行实验和演示。
通信软件及通协信议
低功耗
为了满足物联网等领域的特殊需 求，通信协议将更加注重低功耗 设计，延长设备使用寿命。
高效化
为了提高通信效率，通信协议 将不断优化数据传输和编解码
技术，降低延迟和丢包率。
通信软件与通信协议的融合发展
协同进化
通信软件与通信协议将更加紧密地协同进化，相互促进发展。
技术融合
通信软件与通信协议将不断融合新的技术，如人工智能、云计算、 物联网等，提升整体性能和功能。
音视频通话软件
Skype
支持视频通话、语音通话和文字聊天，可进行国际通话。
Zoom
提供视频会议功能，支持屏幕共享和录制。
FaceTime
苹果公司推出的视频通话软件，仅限于苹果设备间使用。
文件传输软件1 2网盘提供在线存储和文件分享功能，可进行大文件传 输。
阿里云盘
阿里巴巴推出的在线存储服务，具有高速上传和 下载的特点。
应用拓展
通过融合发展，通信软件与通信协议将进一步拓展应用领域，满足 更多行业的通信需求。
THANKS
感谢观看
3
Dropbox
国外较为流行的文件同步和共享服务，提供加密 备份。
03
通信协议简介
TCP/IP协议族
1
TCP/IP协议族是互联网的基础，由多个协议组成， 包括传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）。
2
TCP负责数据的可靠传输，IP负责数据的路由。
3
TCP/IP协议族广泛应用于互联网、局域网等网络 通信场景。
页浏览、电子邮件、即时通讯等。
HTTP协议在网页浏览中的应用
HTTP协议是用于从服务器请求和发送 网页内容的协议。
当你打开一个网页时，浏览器会使用HTTP 协议向服务器发送请求，然后服务器会返回 HTML文件，浏览器再解析并显示网页内容。
基于TCPIP协议的网络通信应用程序课程设计报告
基于TCPIP协议的网络通信应用程序课程设计报告华南农业大学理学院( 计算机网络)课程设计实验时间：2010学年第二学期专业年级：2008级应数2班实验题目：基于TCP/IP协议的网络通信应用程序学生姓名：王晓珊学号_18_自评成绩_95教师评成绩___学生姓名：黄如萍_学号06_自评成绩_95_教师评成绩___学生姓名______学号____自评成绩____教师评成绩___学生姓名______学号____自评成绩____教师评成绩___指导老师：黄小虎基于TCP/IP协议的网络通信小应用程序1.课程设计的题目及要求1.1 课程设计题目掌握基于TCP/IP协议实现网络通信，理解TCP与UDP的不同特性以及实现方式。
课程设计要求建立一个基于TCP/IP协议的网络通信小应用程序，实验可采用UDP或TCP，建议基于WINDOWS平台。
1.1.1 功能要求建立一个基于中心服务器方式即时数据通信平台（IM）。
要求如下(*为选做内容)：1. 能进行用户管理，所有用户必须登录到服务器，由服务器维护在线信息。
2. IM（Instant Message）功能:用户登录后能进行实时多方点到点短信息通信，如聊天；3. 能选择要求服务器进行转发服务；4. 能保存通信记录到数据库（SQL Server或其他桌面型数据库）；5. 能进行双方文件传输,能显示进度；6. 支持断点重传。
（检查时需有功能随时中断传送，并在下次启动能显示重传状态）；*7. 数据包加密；8.实时语音双向传送功能；*9.多方通话功能；10.界面设计要求布局合理，信息清晰。
1.1.2 对于所有功能的要求1)要求清晰描述所设计的应答机制，数据包格式，所用数据结构及其相应算法，机密机制等；2)对于功能实现要求描绘实现方法,流程。
2.开发工具、软硬件环境简介2.1 开发工具开发工具：Microsoft Visual Studio 20082.2 软硬件环境2.2.1 软件环境●操作系统：Windows XP/Windows 7●开发软件：Microsoft Visual Studio 2008●开发语言：C#语言●平台: Framework v2.02.2.2 硬件环境●分辨率：1000×750●服务器：PentiumIII 500以上或更高；内存:128M以上；硬盘：至少40G以上；●工作站： PentiumII 266以上微机；内存：64MB硬盘：至少5G以上；3.程序实现的基本思想3.1 程序设计分析本设计实现的基于TCP/IP协议的网络通信小应用程序，实际上是一个基于Socket的聊天室。
tcpip协议教案
tcpip协议教案协议名称: TCP/IP协议教案一、教案概述本教案旨在介绍TCP/IP协议，包括其基本概念、工作原理、协议栈结构以及应用领域。
通过本教案的学习，学生将能够深入了解TCP/IP协议的核心概念和应用，并掌握其在计算机网络中的重要性和作用。
二、教学目标1. 了解TCP/IP协议的定义、作用和发展历程。
2. 理解TCP/IP协议的基本工作原理和数据传输过程。
3. 掌握TCP/IP协议栈的结构和各层的功能。
4. 熟悉TCP/IP协议在实际应用中的场景和应用领域。
5. 能够分析TCP/IP协议的优缺点，并能够评估其在特定应用场景中的适用性。
三、教学内容和方法1. TCP/IP协议的定义和发展历程- 介绍TCP/IP协议的定义和作用。
- 回顾TCP/IP协议的发展历程，包括ARPANET和互联网的发展。
- 通过案例和实例，展示TCP/IP协议在实际应用中的重要性和普及程度。
2. TCP/IP协议的基本工作原理和数据传输过程- 解释TCP/IP协议的基本工作原理，包括分层和封装的概念。
- 详细说明TCP/IP协议中的数据传输过程，包括三次握手和四次挥手过程。
- 利用图表和示意图，帮助学生理解数据在TCP/IP协议中的传输路径和过程。
3. TCP/IP协议栈的结构和各层的功能- 介绍TCP/IP协议栈的结构，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
- 详细说明每一层的功能和作用，以及各层之间的关系和交互方式。
- 通过实例和案例，展示TCP/IP协议在不同层次上的应用和实现方式。
4. TCP/IP协议的应用领域- 分析TCP/IP协议在互联网、局域网和广域网中的应用场景。
- 探讨TCP/IP协议在通信、数据传输和网络安全等方面的应用。
- 通过案例和实例，帮助学生理解TCP/IP协议在实际应用中的重要性和效果。
5. TCP/IP协议的优缺点和适用性评估- 分析TCP/IP协议的优点和不足，包括可靠性、灵活性和可扩展性等方面。
tcp ip协议的工作原理
tcp ip协议的工作原理TCP/IP协议是一种用于计算机网络的通信协议，其工作原理如下：1. 数据分割：发送方根据应用层传输的数据，将数据分割成适当的大小的数据段，为了将数据段发送到目标主机。
2. 封装成报文：每个数据段都会被封装成一个称为"包"或"报文"的单位，其中包括了发送方和接收方的IP地址、端口号等必要的信息。
3. IP寻址和路由选择：发送方将目标主机的IP地址添加到报文中，发送到网络中。
经过网络中的路由器转发，根据目标主机的IP地址和路由表决定下一跳的路由。
4. 数据传输：报文通过网络传输到目标主机。
报文在传输过程中可能要经过多个路由器的转发。
5. 报文重组：接收方收到数据后，会对接收到的数据报进行重组，根据序列号和确认号来确定数据是否丢失或乱序，并将多个数据包重新组合成完整的数据。
6. TCP连接管理：TCP协议使用三次握手建立连接。
发送方向接收方发送SYN包，接收方收到后发送SYN+ACK包作为确认，发送方再发送ACK包进行最终的确认。
连接建立后，双方开始进行数据传输。
7. 应答机制：接收方接收到数据后，会发送确认消息ACK回给发送方。
如果发送方没有收到确认消息，会重新发送数据。
8. 拥塞控制：TCP/IP协议通过拥塞窗口、滑动窗口等方法来控制数据的发送速率，以避免网络拥塞。
9. 数据重传：如果发送方没有收到确认消息或确认消息丢失，发送方会重新发送数据，直到接收方发送确认消息。
10. 连接释放：数据传输完成后，双方发送FIN包来关闭连接。
发送方发送FIN包后，接收方发送ACK进行确认，然后发送自己的FIN包，最后发送方发送ACK进行最终的确认。
连接释放后，双方结束通信。
codesys tcp ip用法
codesys tcp ip用法
CODESYS是一款广泛使用的PLC编程软件，用于开发和编程PLC控制系统。
CODESYS具有内置的TCP/IP功能，可以通过TCP/IP协议进行数据通信。
在CODESYS中，可以使用TCP/IP协议来实现与其他设备或计算机之间的通信。
以下是CODESYS的TCP/IP用法：
1. 建立连接：使用Socket库函数，在代码中创建一个Socket 对象，并指定要连接的目标设备的IP地址和端口号。
例如，可以使用函数SocConnect()来建立与目标设备的TCP连接。
2. 发送数据：一旦连接建立，可以使用Socket对象的方法发送数据。
例如，使用函数SocSend()发送数据。
3. 接收数据：同样，可以使用Socket对象的方法接收来自目标设备的数据。
例如，使用函数SocReceive()接收数据。
4. 关闭连接：当通信完成后，可以使用Socket对象的方法关闭连接。
例如，使用函数SocClose()关闭TCP连接。
可以在CODESYS的官方文档中找到更详细的TCP/IP编程指南和示例代码，以了解更多关于CODESYS的TCP/IP用法。
基于TCPIP协议的网络聊天程序服务端设计
基于TCPIP协议的网络聊天程序服务端设计1.介绍：网络聊天程序是一种基于TCP/IP协议的应用程序，用于在网络上进行实时聊天和交流。
服务端是聊天程序的核心组件之一，它负责接收和处理客户端的连接请求，转发消息并维护用户列表。
2.功能设计：（1）接收连接请求：服务端需要监听指定的端口，接收客户端的连接请求。
一旦有客户端连接成功，服务端会为每个连接创建一个独立的线程，以便同时处理多个客户端的请求。
（2）用户登录：客户端在连接成功后，需要通过服务端进行用户登录。
服务端维护一个用户列表，保存已登录用户的信息，包括用户名、IP 地址、端口等。
登录时，服务端会验证用户名和密码，并且检查是否有其他用户使用相同的用户名。
（3）消息转发：服务端负责接收客户端发送的聊天消息，并将消息广播给所有在线用户。
服务端还可以实现私聊功能，即将消息转发给特定的用户。
（4）用户退出：当用户主动退出或者连接断开时，服务端需要更新用户列表，并广播用户退出的消息给其他在线用户。
（5）服务端管理：服务端可以实现一些管理功能，比如查看在线用户列表、踢出用户、发送系统公告等。
3.技术选型：（1）编程语言：服务端可以使用Java或者其他支持TCP/IP编程的语言进行开发，Java相对成熟且易于操作。
（2）网络通信库：服务端需要使用Socket编程进行网络通信。
Java 提供了Socket和ServerSocket类，方便开发者进行网络编程。
（3）多线程：服务端需要支持多线程，以便同时处理多个客户端的请求。
Java提供了Thread类来创建多线程并控制线程。
（4）数据库：服务端可以使用数据库来保存用户信息和消息记录。
常用的数据库如MySQL或者SQLite可以提供可靠的数据存储。
4.设计思路：（1）服务端启动后，创建一个ServerSocket对象，绑定端口，监听连接请求。
（2）使用一个线程池来创建子线程，每个子线程通过accept方法接收客户端连接。
tcpip协议教案
tcpip协议教案协议名称: TCP/IP协议教案一、引言TCP/IP协议是互联网的基础协议之一，它定义了在网络中数据如何传输和交换。
本教案旨在介绍TCP/IP协议的基本概念、原理和应用，帮助学生深入理解和掌握该协议。
二、教学目标1. 了解TCP/IP协议的基本原理和作用。
2. 理解TCP/IP协议的分层结构和各层功能。
3. 掌握TCP/IP协议的基本应用和实践技巧。
4. 能够使用网络分析工具进行TCP/IP协议的故障排除和性能优化。
三、教学内容1. TCP/IP协议的介绍a. TCP/IP协议的定义和发展历程。
b. TCP/IP协议的作用和重要性。
c. TCP/IP协议的特点和优势。
2. TCP/IP协议的分层结构a. 应用层- 协议：HTTP、FTP、SMTP等。
- 功能：提供应用程序与网络通信的接口。
b. 传输层- 协议：TCP、UDP。
- 功能：提供端到端的可靠数据传输。
c. 网络层- 协议：IP、ICMP、ARP等。
- 功能：实现数据包的路由和转发。
d. 链路层- 协议：以太网、无线局域网等。
- 功能：提供数据在物理媒介上的传输。
3. TCP/IP协议的基本应用a. IP地址和子网掩码的理解和配置。
b. 域名系统（DNS）的原理和使用。
c. 网络地址转换（NAT）的概念和实现。
d. 路由器和交换机的配置和管理。
4. TCP/IP协议的实践技巧a. 使用网络分析工具进行协议分析。
b. 掌握网络故障排除的方法和步骤。
c. 进行网络性能优化的技巧和策略。
d. 应用层协议的开发和调试。
四、教学方法1. 理论讲授：通过讲解PPT、教材和案例分析，介绍TCP/IP协议的基本概念和原理。
2. 实践操作：通过实验和模拟实验，让学生亲自配置和管理TCP/IP网络，并进行故障排除和性能优化。
3. 互动讨论：组织学生进行小组讨论和问题解答，加深对TCP/IP协议的理解和应用。
五、教学评估1. 课堂测验：每章节结束后进行小测验，检查学生对TCP/IP协议的掌握程度。
第四讲 第4章IP地址和域名系统1
3． 传输层 TCP/IP参考模型的传输层负责在应用进程之间建 立端到端的可靠通信。传输层用来在源主机与目 的主机的对等实体之间建立用于会话的端到端连 接。 在TCP/IP参考模型的传输层上定义了TCP （Transfer Control Protocol，传输控制协议） 和UDP（User Datagram Protocol,用户数据报协 议）两种协议。
第4章 IP地址和域名系统
4.1 TCP/IP参考模型 4.2 IP地址概述 4.3 IP地址的格式与组成 4.4 IP地址的分类 4.5 标准IP地址划分存在的问题及弥补方案 4.6 子网和子网掩码
2019/2/10
1
4.1 TCP/IP参考模型
TCP/IP是20世纪70年代中期，美国国防部为其 ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准。 到80年代它被确定为因特网的通信协议。
2019/2/10
19
2。B类地址 B类地址使用前两个8位组表示网络地址， 后两个8位组表示主机地址。设计B类地址 的目的是支持中到大型网络。
2019/2/10
20
B类地址的第一个8位组的前两位总是被设
置为10，所以B类地址的范围是从 128.0.0.0到191.255.0.0
2019/2/10
解答：
（1）A类； （2）C类； （3）B类
2019/2/10 30
查看自己机器的ip 1）“网上邻居”→ “属性” →“连接” →“TCP/IP协议” →“属性” 2）在DOS状态下，运行ipconfig命令 查互联网中已知域名主机的IP ping 域名地址 如你想知的IP地址，只要在 DOS窗口下键入命令 “ping ”，就可以看到IP了
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()。
基于TCPIP协议的网络通讯设计
基于TCPIP协议的网络通讯设计引言:随着互联网的快速发展，网络通信已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
在网络通信中，TCP/IP (Transmission ControlProtocol/Internet Protocol) 协议是最常用的协议之一、它提供了可靠的数据传输和有效的网络连接。
本文将介绍如何设计一个基于TCP/IP协议的网络通信服务器。
该服务器具有以下主要特点：高可靠性、高扩展性和高安全性。
第一部分:服务器架构设计1.架构模式：考虑到高可靠性和高扩展性的要求，可以采用基于多线程或多进程的服务器架构。
这样可以实现并发处理客户端请求，并充分利用多核处理器的性能。
2.服务器类型：根据网络通信的需求，可以选择设计一个常驻服务器或迭代服务器。
常驻服务器在启动后一直保持运行状态，并处理所有客户端请求。
迭代服务器则在每次接收到客户端请求后生成一个新的进程或线程来处理。
3.连接管理：为了实现高可靠性和高扩展性，服务器需要管理客户端连接。
可以使用一个连接管理模块来跟踪每个连接的状态，并释放已经断开的连接资源。
连接管理模块可以基于时间或连接数进行连接的超时和回收。
第二部分:协议选择1.使用TCP协议：TCP提供了可靠的数据传输机制，它通过序号和确认机制确保数据的完整性和正确性。
使用TCP协议可以确保数据的准确传递，保证网络通信的可靠性。
2. 选择合适的应用层协议：根据具体的应用需求，选择合适的应用层协议。
比如，使用HTTP协议进行Web服务通信，使用SMTP协议进行邮件传输，或使用FTP协议进行文件传输。
第三部分:安全措施1.数据加密：为了确保数据的安全性，在服务器与客户端之间进行数据传输时，可以使用加密机制。
可以采用SSL/TLS协议等加密协议来保护数据的机密性和完整性。
2.认证和授权：为了验证客户端和服务器的身份，可以使用认证和授权机制。
可以使用数字证书或用户名密码进行认证，并实施访问控制策略来限制访问资源的权限。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于主机的通信
客户/服务器模型
客户 客户
主服务器
创建
从服务器进程
临时端口
临时端口
熟知端口仅用于 接受服务请求
TCP
TCP 客户
TCP 连接
TCP
临时端口
TCP
主服务器有时又称为父服务 器，而从服务器又称为子服 务器。
25
成都信息工程学院
基于主机的通信
客户/服务器模型
客户进程
A主机
通信软件设计方法
杨雄 编著
二零零九年四月
讲授内容
1）LINUX概况 2）LINUX下C语言程序编译和调试 2.1）LINUX开发环境学习(实验) 3）通信系统和通信软件 4）基于TCP-IP的主机到主机通信软件示例
4.1）SOCKET程序设计(实验)
5）无状态通信协议程序设计 6）LINUX内核程序设计 7）低层232接口通信程序设计 8）设计一个简单链路层以及程序
/
bin
sbin
etc
usr
lib
home
dev
liyang A
成都信息工程学院
zhongshan
A
7
文件拷贝实例
示例3-将文件A拷贝到目录/home/zhongshan下
A
A
内存buffer
成都信息工程学院
8
文件拷贝实例
示例3-将文件A拷贝到目录/home/zhongshan下 main()
开始
成都信息工程学院
28
示例4-fork实例
第四讲 基于TCP-SOCKET的通信程序
• 主机到主机的通信软件
– 主机之间的文件拷贝 – TCP协议分层结构 – TCP上进程通信模式 – TCP-SOCKET函数
– 主机之间文件拷贝示例程序
成都信息工程学院
29
第四讲 基于TCP-SOCKET的通信程序
A
成都信息工程学院
13
第四讲 基于TCP-SOCKET的通信程序
• 主机到主机的通信软件
– 主机之间的文件拷贝
– TCP协议分层结构
– TCP上进程通信模式
– TCP-SOCKET函数
– 主机之间文件拷贝示例程序
成都信息工程学院
14
通信网络体系分层
ISO的分层
OSI参考模型 层 典型执行方式 名称 7 6 软件 软件 应用层 表示层 主要功能 网络界面和用户应用 数据格式及转换 举例 Email NFS 数据 传送文件 传送文件内容
应用层和网络层(TCP/UDP) INTERNET 之间的接口-SOCKET LINUX工作站 WEB服务器 有时也称API
进程1 用户空间 (浏览器) 系统调用接口
进程2
进程3
进程4
内核空间
网络设备 驱动程序
成都信息工程学院
TCP/IP核心模块
网络设备 驱动程序 网络设备 驱动程序
21
第四讲 基于TCP-SOCKET的通信程序
成都信息工程学院
4
第四讲 基于TCP-SOCKET的通信程序
本地文件拷贝 程序
成都信息工程学院
5
文件拷贝实例
文件系统的多级树状目录结构
/
bin
sbin
etc
usr
lib
home
dev
etc
local
lib
…
etc
成都信息工程学院
bin
lib
…
6
文件拷贝实例
示例3--将文件A拷贝到目录/home/zhongshan下
5
4 3 2 1
软件
软件/硬件 软件/硬件 硬件/软件 硬件
会晤层
传输层 网络层
对话和同步管理
端到端传输协议 目的地址寻找和传送
检查点协议
UDP, TCP IP Ethernet MAC，ADSL
传送文件段
数据段 数据包 数据帧 数据位
15
数据链路层 点到点帧转换和发送 物理层 介质及发送方式
RS-232，Ethernet，ADSL
– TCP协议分层结构
– TCP上进程通信模式
– TCP-SOCKET函数
– 主机之间文件拷贝示例程序
成都信息工程学院
12
文件传送实例
将主机A的文件A拷贝到主机B的目录/home/zhongshan下
接口
A
传输介质 传输网
接口
B
home liyang
对文件系统编程 对接口编程
home zhongshan A
打开文件A 生成文件 /home/zhongshan/A 读取文件A的N个字节 放入s_buffer 实际读取字节数放入s_len s_len == 0? N 将s_buffer的s_len字节写入 /home/zhongshan/A
结束 成都信息工程学院
{ #define N 2048 int s_fd, r_fd; int s_len; char s_buffer[N]; s_fd = open(“/home/liyang/A”,O_RDWR); r_fd = open(“/home/zhongshan/A”,O_RDWR|O_CREAT); wihile ((s_len = read(s_fd, 1, N, s_buffer)) ! = 0) { r = write(r_fd, 1, s_len, s_buffer); if (r != 1) { log_error(“„”); break; } 关闭所有文件 } close(s_fd); close(r_fd); }
成都信息工程学院
8.1）IP软件和链路层软件设计(实验)
1
本章重点问题
如何编写C语言程序 如何在TCP上传输数据
成都信息工程学院
2
第四讲 基于TCP-SOCKET的通信程序
LINUX下的 HELLO程序
成都信息工程学院
3
第四讲 基于TCP-SOCKET的通信程序
Hello! 李阳
LINUX操作系统
成都信息工程学院 close(…)
挂机
听话
31
基于主机的通信 找座位
设置服务类型
服务器
socket(…)
bind(…) listen(…) 无限制重复 accept(…)
监听 接收呼叫 找服务员
新服务员 关闭监听 新服务员 听话 新服务员 说话
成都信息工程学院
fork(…) close(…) 主服务器
Ethernet ATM/FR SONET „„
成都信息工程学院
数据链路层 物理层
16
什么是主机到主机的通信软件
典型的主机—主机通信 什么是主机？
可以独立运行的计算机，由于历史的原因有 时分配IP地址的网络设备也称为主机
Browser浏览器 FOXMAIL
WEB服务 MAIL服务
有那些通信？
客户
服务器
成都信息工程学院
从SOCKET接收数据
向SOCKET写数据 从SOCKET读数据 关闭SOCKET 释放SOCKET
客户、服务者
客户、服务者 客户、服务者 客户、服务者 客户、服务者
30
基于主机的通信
客户 socket(…)
connect(…)
找座位 拨号呼叫
若需要就重复
write(…)
说话
read(…)
18
LINUX内核结构
Linux设备管理结构
用户空间
成都信息工程学院
内核空间
19
主机到主机通信软件
主机网络软件注重功能
为了功能性 不是为了性能 把性能敏感的功能移动到核心空间 而保留其它功能在用户空间
成都信息工程学院
20Байду номын сангаас
什么是主机到主机的通信软件
典型的主机—主机通信 HTTP会话 WEB 服务
SOCKET层 Socket() connect() write() close()
C主机
服务者进程
复制创建
服务者进程A 服务者进程B SOCKET层 TCP 6666 6666 168.56.124.100
TCP 7676
Socket() bind() listen() accept() read() close() 6666
成都信息工程学院
23
第四讲 基于TCP-SOCKET的通信程序
SOCKET模型
客户进程 服务者进程
SOCKET层 TCP 3、4层 协议层 IP 2层 设备层 1层 物理层
成都信息工程学院
SOCKET层 TCP 3、4层 协议层 IP 以太网 驱动程序 2层 设备层 1层 物理层
24
以太网 驱动程序
功能
获得一个SOCKET SOCKET和address绑定 设置倾听 接受SOCKET请求 请求一个SOCKET连接 向SOCKET发送数据
使用者
客户、服务者 服务者 服务者 服务者 客户 客户、服务者
recv(sd, buf, length, flags)
write(sd, buf, len) read(sd, buf, len) shutdown(sd, mode) close(sd)
SOCKET系统调用
系统调用
Socket(format, type, protocol) bind(sd, address, length) listen(sd, qlength) accept(sd, address, addrlen) connect(sd, address, length) send(sd, msg, length, flags)