p2p即时聊天系统

一、课程设计题目基于P2P的局域网即时通信系统二、实验环境及工具1．计算机：PC机，PC虚拟机，2．操作系统：Windows2000，WindowsXP3．程序设计语言：VC 6.0三、设计要求1．实现一个图形用户界面局域网内的消息系统。

2．功能：建立一个局域网内的简单的P2P消息系统，程序既是服务器又是客户，服务器端口使用3333。

a)用户注册及对等方列表的获取：对等方A启动后，用户设置自己的信息（用户名，所在组）；扫描网段中在线的对等方（3333端口打开），向所有在线对等方的服务端口发送消息，接收方接收到消息后，把对等方A加入到自己的用户列表中，并发应答消息；对等方A把回应消息的其它对等方加入用户列表。

双方交换的消息格式自己根据需要定义，至少包括用户名、IP地址。

b)发送消息和文件：用户在列表中选择用户，与用户建立TCP连接，发送文件或消息。

3．用户界面：界面上包括对等方列表；消息显示列表；消息输入框；文件传输进程显示及操作按钮或菜单。

四、设计内容与步骤1．学习Socket和TCP的基本原理和通信机制；2．功能设计和界面设计3．服务器功能的设计和实现4．客户功能的设计和实现5．课程设计任务说明书五、方案设计1．消息格式本系统采用的消息格式是，文件头+消息内容文件头为‘1’-‘9’，消息格式分配如下：‘1’+本机名：登陆，发送给所有在线对等方的服务端口‘2’+本机名：对登陆消息的回馈‘3’+本机名：退出‘4’+本机名：对话请求“51”或”52”：对话请求的回应（是否同意）‘6’+本机名+”退出对话”：退出对话‘7’+对话内容：对话‘8’+文件名长度+文件名+文件长度(转换成CString)：请求传送“91”同意传输“92”拒绝“93”磁盘已满2．该软件分别开了3个监听端口：3333、3334、3335。

之所以分开3个端口是因为各种传送的不同，在设计实验的过程中我发现对于登陆消息，退出消息，应该用的socket是即用即断，即比如我收到登陆消息，并发送回馈消息后就断开连接，这样就不用一个用户同时连接很多用户，如果用完不断，就是全连接了。

而文件传输应该跟对话传输分开，因此应该再开一个端口。

3．在线用户的扫描：本软件是通过扫描局域网内的在线用户（不一定打开软件），然后一一发送登陆信息，如果收到登陆信息就在列表上增加用户并发送回馈，如果收到回馈就在列表上增加用户，如果收到退出消息就删除用户。

4．文件传输原本打算使用多线程文件传输，及发送端开多个线程同时读一个文件并发送，接收端在磁盘开辟一个与接收文件大小一致的一个文件，然后接收端开多个线程接收并各自负责写进特定文件位置，不过由于Socket匹配问题，因此还是使用单线程传输比较简单一点。

六、方案实现及主要程序1．工程中的类(1).本软件中分别有三个CAsyncSocket的派生类，分别是C CtrlSocket，CTalkSocket，CFileSocketa)CCtrlSocket:用于接收及发送控制信息，包括文件头为‘1’（登陆）；‘2’（回馈）；‘3’（退出）；‘4’（对话请求）；’5’（对话请求的回应）的消息，对应监听端口是CTRLPORT——3333b)CTalkSocket:用于接收及发送对话信息，及部分文件控制信息。

包括文件头为‘6’（退出对话）；‘7’（对话）；‘8’（请求传送）；‘9’（传送回应）的消息，对应监听端口是TALKPORT——3334c)CFileSocket：用于发送及接收文件，对应监听端口是FILEPORT——3335其它类如CPathDialog，CFileDlg与本设计的主要部分无紧要联系，故不一一说明了2．类的具体实现(1).CCtrlSocket类：主要部分有FD_READ及FD_CONNECT触发的事件，OnConnect在建立连接后发送出相应的消息，而OnReceive在有消息到来的情况下处理消息void CCtrlSocket::OnReceive(int nErrorCode){// TODO: Add your specialized code here and/or call the base classchar q[50];char t;unsigned int j;CString tempaddr;CString Ctemp;UINT tempport;this->Receive(q,strlen(q)+1,0);t=q[0];for(j=0;j<strlen(q);j++){q[j]=q[j+1];}CChatApp *pApp=(CChatApp *) AfxGetApp();CChatDlg *pDlg = (CChatDlg *) pApp->m_pMainWnd; pDlg->UpdateData(true);switch(t)//对控制信息的判断{case '1'://登陆pDlg->m_listonline.InsertItem(0,q);this->GetPeerName(tempaddr,tempport);pDlg->m_listonline.SetItemText(0,1,tempaddr);Ctemp="2"+pDlg->m_hostname;this->Send(Ctemp,strlen(Ctemp)+1,0);break;case '2'://回馈pDlg->m_listonline.InsertItem(0,q);this->GetPeerName(tempaddr,tempport);pDlg->m_listonline.SetItemText(0,1,tempaddr);break;case '3'://退出for(j=0;j<pDlg->m_listonline.GetItemCount();j++) {if(pDlg->m_listonline.GetItemText(j,0)==q){pDlg->m_listonline.DeleteItem(j);}}break;case '4'://请求对话Ctemp.Format("%s",q);Ctemp="是否接受"+Ctemp+"的对话请求？";if(AfxMessageBox(Ctemp, MB_YESNO|MB_ICONQUESTION) != IDYES){Ctemp="52";//拒绝this->Send(Ctemp,strlen(Ctemp)+1,0);break;}elseif(TalkSocket.m_hSocket!=INVALID_SOCKET){Ctemp="6"+pDlg->m_hostname+"退出对话";//断开原来对话TalkSocket.Send(Ctemp,strlen(Ctemp)+1,0);}Ctemp="51";//同意this->Send(Ctemp,strlen(Ctemp)+1,0);this->GetPeerName(tempaddr,tempport);pDlg->GetDlgItem(IDC_CUT_OFF)->EnableWindow(true);pDlg->GetDlgItem(IDC_SEND_MSS)->EnableWindow(true);pDlg->GetDlgItem(IDC_SEND_FILE)->EnableWindow(true);_tcpSocketClose(TalkSocket);_tcpSocketConnect(TalkSocket,tempaddr,TALKPORT);pDlg->m_linkip=tempaddr;pDlg->m_linkname.Format("%s",q);break;case '5'://请求对话的回应if(q[0]=='1'){pDlg->m_editrec+="完成连接\r\n";pDlg->GetDlgItem(IDC_CUT_OFF)->EnableWindow(true);pDlg->GetDlgItem(IDC_SEND_MSS)->EnableWindow(true);pDlg->GetDlgItem(IDC_SEND_FILE)->EnableWindow(true);}elseif(q[0]=='2')AfxMessageBox("对方不想与你对话或者对方正忙！");else AfxMessageBox("Error!");break;default:break;}pDlg->UpdateData(false);CAsyncSocket::OnReceive(nErrorCode);}void CCtrlSocket::OnConnect(int nErrorCode){// TODO: Add your specialized code here and/or call the base class if(nErrorCode==0){this->AsyncSelect(FD_READ);CChatApp *pApp=(CChatApp *) AfxGetApp();CChatDlg *pDlg = (CChatDlg *) pApp->m_pMainWnd;pDlg->UpdateData(true);CString Ctemp;switch(SendMssKind){case 1:Ctemp="1"+pDlg->m_hostname;this->Send(Ctemp,strlen(Ctemp)+1,0);break;case 3:Ctemp="3"+pDlg->m_hostname;this->Send(Ctemp,strlen(Ctemp)+1,0);break;case 4:Ctemp="4"+pDlg->m_hostname;this->Send(Ctemp,strlen(Ctemp)+1,0);break;default:break;}}CAsyncSocket::OnConnect(nErrorCode);}(2).CTalkSocket类：主要部分有FD_READ及FD_CLOSE触发的事件，OnClose对方关掉软件后响应，而OnReceive在有消息到来的情况下处理消息void CTalkSocket::OnReceive(int nErrorCode){// TODO: Add your specialized code here and/or call the base classchar q[150];unsigned int j;CString tempaddr;CString Ctemp;CString filename;CString filelen;long file_length;char RootPathName[4]; // root pathDWORD SectorsPerCluster; // sectors per clusterDWORD BytesPerSector; // bytes per sectorDWORD NumberOfFreeClusters; // free clustersDWORD TotalNumberOfClusters; // total clusterslong DiskFree;this->Receive(q,strlen(q)+1,0);CChatApp *pApp=(CChatApp *) AfxGetApp();CChatDlg *pDlg = (CChatDlg *) pApp->m_pMainWnd;pDlg->UpdateData(true);char t=q[0];for(j=0;j<strlen(q);j++){q[j]=q[j+1];}Ctemp.Format("%s",q);switch(t){case '6'://结束对话pDlg->m_editrec=pDlg->m_editrec+Ctemp+"\r\n";_tcpSocketClose(TalkSocket);pDlg->GetDlgItem(IDC_CUT_OFF)->EnableWindow(false);pDlg->GetDlgItem(IDC_SEND_MSS)->EnableWindow(false);pDlg->GetDlgItem(IDC_SEND_FILE)->EnableWindow(false);break;case '7'://对话信息pDlg->m_editrec=pDlg->m_editrec+Ctemp+"\r\n";break;case '8'://请求文件传输//q[0]=q[0]-48;filename=Ctemp.Mid(1,q[0]);file_length=atol(Ctemp.Right(Ctemp.GetLength()-q[0]-1));if(file_length<1024)filelen.Format("%ld字节",file_length);elseif(file_length<1048576)filelen.Format("%.2fK",file_length/(float)1024);elseif(file_length<1073741824)filelen.Format("%.2fM",file_length/(float)1048576);elsefilelen.Format("%.2fG",file_length/(float)1073741824);Ctemp="是否接受对方的文件["+filename+"]?[约"+filelen+"]";if(AfxMessageBox(Ctemp, MB_YESNO|MB_ICONQUESTION) != IDYES){Ctemp="92";//拒绝this->Send(Ctemp,strlen(Ctemp)+1,0);}else{RootPathName[0]=pDlg->m_editdir[0];RootPathName[1]=pDlg->m_editdir[1];RootPathName[2]=pDlg->m_editdir[2];RootPathName[3]=0;GetDiskFreeSpace(RootPathName,&SectorsPerCluster,&BytesPerSector, &NumberOfFreeClusters,&TotalNumberOfClusters);DiskFree=(long)SectorsPerCluster*BytesPerSector*NumberOfFreeClust ers;//大于一定数目会变成负数，不过只要小于2G，即1073741824*2就不会了if(DiskFree<0||DiskFree>file_length){pDlg->m_editfile=pDlg->m_editdir+"\\"+filename;pDlg->m_filelen=filelen;Ctemp="91";//同意this->Send(Ctemp,strlen(Ctemp)+1,0);CFile file;if(!file.Open(pDlg->m_editfile,CFile::modeCreate))AfxMessageBox("文件建立失败");file.Close();pDlg->file_length=file_length;pDlg->GetDlgItem(IDC_SEND_FILE)->EnableWindow(false);}else{AfxMessageBox("磁盘空间不足，自动放弃接收文件!");Ctemp="93";//磁盘空间不足this->Send(Ctemp,strlen(Ctemp)+1,0);}}break;case '9'://请求文件传输的回应if(q[0]=='1'){pDlg->m_editrec+="准备传输……（请不要使用或移动传输的文件）\r\n";_tcpSocketClose(FileConn);_tcpSocketConnect(FileConn,pDlg->m_linkip,FILEPORT);pDlg->GetDlgItem(IDC_SEND_FILE)->EnableWindow(false);}elseif(q[0]=='2'){AfxMessageBox("对方不想接收你的文件！");}elseif(q[0]=='3'){AfxMessageBox("对方磁盘已满，不能接收！");}else{AfxMessageBox("Error!");}break;case 'A'://结束文件传输break;default:break;}pDlg->UpdateData(false);CAsyncSocket::OnReceive(nErrorCode);}void CTalkSocket::OnClose(int nErrorCode){// TODO: Add your specialized code here and/or call the base classCChatApp *pApp=(CChatApp *) AfxGetApp();CChatDlg *pDlg = (CChatDlg *) pApp->m_pMainWnd;pDlg->UpdateData(true);pDlg->m_editrec+="对方下线\r\n";_tcpSocketClose(TalkSocket);pDlg->GetDlgItem(IDC_CUT_OFF)->EnableWindow(false);pDlg->GetDlgItem(IDC_SEND_MSS)->EnableWindow(false);pDlg->GetDlgItem(IDC_SEND_FILE)->EnableWindow(false);pDlg->UpdateData(false);CAsyncSocket::OnClose(nErrorCode);}(3).CFileSocket类：主要部分有FD_READ及FD_WRITE触发的事件，OnSend是在Connect建立连接后或缓存为空，可以准备发送，而OnReceive在有消息到来的情况下处理消息，不过由于其它响应也比较重要，便也附上了void CFileSocket::OnAccept(int nErrorCode){// TODO: Add your specialized code here and/or call the base class_tcpSocketClose(FileSocket);if(!FileListen.Accept(FileSocket)){AfxMessageBox("接收连接失败!");return;TotalRecv=0;TotalSend=0;FileSocket.AsyncSelect(FD_READ);CAsyncSocket::OnAccept(nErrorCode);}void CFileSocket::OnConnect(int nErrorCode){// TODO: Add your specialized code here and/or call the base classTotalRecv=0;TotalSend=0;FileConn.AsyncSelect(FD_WRITE);CAsyncSocket::OnConnect(nErrorCode);}void CFileSocket::OnReceive(int nErrorCode){// TODO: Add your specialized code here and/or call the base classFileSocket.AsyncSelect(FD_CLOSE);CChatApp *pApp=(CChatApp *) AfxGetApp();CChatDlg *pDlg = (CChatDlg *) pApp->m_pMainWnd;pDlg->UpdateData(true);char recvbuf[4096];CString Ctemp;CFile file;int dwRecv;int per;//文件进度if(!file.Open(pDlg->m_editfile,CFile::modeWrite|CFile::shareDenyNone))else{dwRecv=0;memset(recvbuf,0,4096);dwRecv=this->Receive(recvbuf,4096,0);if(dwRecv!=0){file.SeekToEnd();file.Write(recvbuf,dwRecv);TotalRecv+=dwRecv;per=(int)((float)TotalRecv/(float)pDlg->file_length*100);pDlg->m_prog.SetPos(per);pDlg->m_per.Format("%d",per);}if(TotalRecv==pDlg->file_length){pDlg->m_editrec+="接收完毕……\r\n";TotalRecv=0;pDlg->GetDlgItem(IDC_SEND_FILE)->EnableWindow(true);}pDlg->UpdateData(false);file.Close();FileSocket.AsyncSelect(FD_READ|FD_CLOSE);}CAsyncSocket::OnReceive(nErrorCode);}void CFileSocket::OnSend(int nErrorCode){// TODO: Add your specialized code here and/or call the base class this->AsyncSelect(FD_CLOSE);CChatApp *pApp=(CChatApp *) AfxGetApp();CChatDlg *pDlg = (CChatDlg *) pApp->m_pMainWnd;pDlg->UpdateData(true);CString Ctemp;CFile file;char buf[4096];UINT dwread;int per;//文件进度if(!file.Open(pDlg->m_editfile,CFile::modeRead)){ }else{memset(buf,0,4096);file.Seek(TotalSend,CFile::begin);dwread=file.Read(buf,4096);if(dwread!=0){TotalSend+=(long)dwread;FileConn.Send(buf,dwread,0);}per=(int)((float)TotalSend/(float)pDlg->file_length*100);pDlg->m_prog.SetPos(per);pDlg->m_per.Format("%d",per);if(dwread<4096){pDlg->m_editrec+="发送完毕……\r\n";file.Close();TotalSend=0;pDlg->GetDlgItem(IDC_SEND_FILE)->EnableWindow(true);}else{file.Close();this->AsyncSelect(FD_WRITE|FD_CLOSE);}pDlg->UpdateData(false);}CAsyncSocket::OnSend(nErrorCode);}void CFileSocket::OnClose(int nErrorCode){// TODO: Add your specialized code here and/or call the base classthis->Close();TotalRecv=0;TotalSend=0;CAsyncSocket::OnClose(nErrorCode);}七、调试1．调试发现的问题：用虚拟机调试发现，虚拟机内看到宿机的IP跟宿机自己看到的IP是不同的（图表1 及图表 2）图表 1 虚拟机1，TRAVIS3图表 2 宿机TRAVIS2．功能调试a)对话请求：A方选择B方IP，并请求对话，如果请求成功，相应按钮激活，B方接收到对话请求后可以选择是否对话，同意则相应按钮激活，对话是的界面如（图表1 及图表 2）b)文件传输：A方建立对话之后，按发送文件按钮，弹出文件选择框，然后选择文件（如图表3），B方接收请求之后决定是否接收（图表4），同意后A方发送，B方接收（图表5）图表 3 文件选择框图表 4 文件传输请求图表 5 宿机与虚拟机1传输文件八、分析与总结这次课程设计完成了所有的功能，所有功能调试通过，不过感觉外观有待美化。