计算机网络课程设计实验报告

计算机网络课程设计报告

姓名：王齐

学号：1105010404

班级：计算机四班

指导老师：张会福

湖南科技大学计算机科学与工程学院

2014年02月

实验一：

一、设计题目

网络聊天程序的设计与实现

二、实验目的

1、加深对计算机网络通信系统工作原理的理解

通过编写计算机程序实现、模拟网络的某些功能，使自己理解并掌握计算机网络基本工作原理及过程。

2、提高网络编程和应用的能力

提高实际编程能力和灵活运用所学知识解决问题的能力。培养调查研究、查阅技术文献、资料、手册及编写技术文档的能力，理论运用于实践的能力。

三、课程设计要求

1、仔细分析每一个实验的具体内容、步骤和要求，按设计要求完成任务。

2、程序设计需要完成的程序流程图、说明文档和源程序清单。

3、提交课程设报告（包含课程设计名称、课程设计题目、课程设计内容、课程设计步骤、调试过程、课程设计结果以及结果分析、心得体会）、程序源文件、可执行文件。

四、程序原理

在计算机通信系统中，有两种通信方式：面向连接的TCP和面向报文的UDP。

TCP：传输控制协议。TCP提供可靠交付的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复、并且按序到达。所以服务器和客户端的通讯使用TCP来完成。确保服务器作为“中转站”能够得到、存储、转发正确的客户信息。

UDP：用户数据报协议。UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。因为客户端之间的通讯（聊天）对数据正确性的要求不是太高，偶尔出错也不会有太大的影响。

本课程设计采用TCP方式来实现网络聊天程序。

五、课程设计步骤

1、TCP网络聊天程序

TCP传输控制提供可靠的，有保证的通信质量，是面向连接的通信。因此，在通信之前，通信双方就得采用建立连接。TCP通信采取C/S（客户机/服务器）模式。需要分别编写客户端程序和服务器端程序。

1）服务器端程序编写步骤：

a)加载套接字库，创建套接字(WSAStartup()/socket())；

b)绑定套接字到一个IP地址和一个端口上(bind())；

c)将套接字设置为监听模式等待连接请求(listen())；

d)请求到来后，接受连接请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字(accept())；

e)用返回的套接字和客户端进行通信(send()/recv())；

f)返回，等待另一连接请求；

g)关闭套接字，关闭加载的套接字库(closesocket()/WSACleanup())。

2）客户端程序编写步骤：

a)加载套接字库，创建套接字(WSAStartup()/socket())；

b)向服务器发出连接请求(connect())；

c)和服务器端进行通信(send()/recv())；

d)关闭套接字，关闭加载的套接字库(closesocket()/WSACleanup())。

2、UDP网络聊天程序

与TCP不同，UDP在通信时并不要双方建立连接，它不属于连接型协议，因而具有资源消耗小，处理速度快的优点，所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多，因为它们即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。比如我们聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP协议。因此，本设计同样采用UDP连接方式。

程序编写步骤：

a)加载套接字库，创建套接字(WSAStartup()/socket())；

b)绑定套接字到一个IP地址和一个端口上(bind())；

c)发送和接收数据(sendto()/recvfrom())；

d)关闭套接字，关闭加载的套接字库(closesocket()/WSACleanup())。

六、程序流程图

TCP

七.实验总结（错误与解决方法）

1.必须先初始化Winsock DLL库，否则会显示错误代码：

WSASYSNOTREADY 网络通信依赖的网络子系统还没有准备好。WSAVERNOTSUPPORTED 所需的Windows Sockets API的版本未由特定的Windows Sockets实现提供。

2.窗口接收到数据包含“烫烫烫”，解决办法即用memset函数初始化数组：

memset(sendBuf,0,sizeof(sendBuf));

memset(recvBuf,0,sizeof(recvBuf));

3.使用该程序时注意先打开服务器，再打开客户端，否则无法正确连接。

4.注意引入ws2_32.lib库文件。

实验二：

一.题目：PING程序的设计与实现

二.实验目的：

PING程序是我们使用的比较多的用于测试网络连通性的程序。PING程序基于ICMP，使用ICMP的回送请求和回送应答来工作。由计算机网络课程知道，ICMP是基于IP的一个协议，ICMP包通过IP的封装之后传递。

三.实验原理：

ping的原理: Ping命令的主要作用是检测网络上主机的状态。要是在几年前，我们还可以下如此断言，如果不能Ping通某台主机，那么也就无法Telnet或者FTP到这台主机，但随着互联网的安全意识的增加，出现了访问控制清单的路由器和防火墙，由于ICMP报文是在IP数据包中被传输的，而到达一台主机不仅取决于IP层是否到达，还取决于使用何种协议和端口。

四. PING程序的实现过程

要实现ping程序，需要实现以下步骤：

1.创建协议类型为IPPROTO_ICMP的原始套接字，设置套接字属性。

2.创建并初始化ICMP封包。

3.调用sendto函数向远程主机发送ICMP请求。

4.调用recfrom函数接受ICMP响应