基于TCP的文件传输实验报告

综合课程设计报告

基于TCP协议的文件传输系统

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所学专业：

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20１１年６月

目录

摘要 (2)

1、实验的相关知识 (3)

1.1、通信的模式 (3)

1.1.1、传输的可靠性 (3)

1．2.1、TCP/IP的网络体系结构 (3)

1.2.2、TCP/IP网络协议 (4)

1.2．3、TCP——传输控制协议 (4)

2、winsock控件 (5)

2.1.1、winsock的重要属性、方法和事件 (5)

2.1.2、winsock控件通信的工作原理 (7)

3、程序设计与实现 (8)

3.1、程序设计 (8)

3.1.1、总体设计 (8)

3.1.2、模块设计 (9)

3.2、程序实现 (10)

3.2.1、工作原理 (10)

3.2.2、服务器端主程序 (11)

3.2.3、客户端主程序 (14)

4、实验总结 (17)

参考文献...............................................................17. 成绩评定. (18)

基于ＴＣＰ协议的文件传输系统

摘要

随着网络的普及，网络编程显得尤其重要。本实验使用Winsock控件实现两台计算机间的文件传输，描述了Winsock控件的使用方法及有关文件传输的算法。

随着计算机网络的迅速发展，人们的生活越来越离不开网络，如今网络编程已成为计算机发展的热点，而在众多的网络通信中，又以TCP/IP协议最为流行。本文讨论的Winsock控件，提供了访问TCP/IP网络的捷径，使用它可以不必了解TCP/IP的细节和调用Winsock API，只要设置好相应的属性和触发事件后的处理，就可以实现计算机之间的数据通信，进行文件传输了。同时为了便于传输文件过程中的中断现象，在实验时应该充分考虑断点续传问题，即中断文件传输后已经传输的文件不丢失，等到再传时，能继续接着传送。

关键词：TCP/IP协议，Winsock控件，网络编程，文件传输，断点续传。

１、实验的相关知识

1.1通信的模式

由于是实现点对点的文件传输，因此在程序中我们使用的是C/S的模式来实现通信。对于C/S 的模式，即分为客户端和服务端。服务端用来接收客户端的连接，实现两端之间互相传输文件。采用C/S的模式可以更好的体现程序的功能设计思想，充分调用在LAN中的server和client两方面的处理能力，极大的减少网络上的信息流通量。C/S体系结构有可能提供一种开放式的、易伸缩扩展的分布式计算机环境，并保护硬件等投资。

1.1.1传输的可靠性

要想实现文件的可靠性传输，可以使用流式套接字。因为流式套接字提供面向连接的、无差错的、发送顺序一致的、包长度不限和非重复的网络信息的传输，能提供更好的可靠性。而对于数据报套接字提供的是无连接的服务，以独立的数据报进行传输，不保证顺序性、可靠性和无重复性，相比之下用流式套接字能提供更好的的可靠性传输。

1、2、1TCP/IP的网络体系结构

TCP/IP协议采用层次体系结构，如图1所示，从图中可以看出，每一层在逻辑上都与通信端的对应层相连接。图中所示的服务器程序持续监听通信客户端；客户端仅周期性地与服务器相连接以交换数据，其中TCP协议层提供相当于OSI参考模型中传输层的服务，为收、发端应用程序提供通信；IP协议层负责提供统一的数据报；链路层主要功能是收、发IP层的IP数据报；TCP/IP 之上是该协议提供的各种服务，而底层网络可以是不同的物理网络，如Ethernet、Token Ring、X.25公共分组交换网等。

图1 TCP/IP协议层模型（LAN）

1、2、2 TCP/IP网络协议

协议是对等的网络实体之间通信的规则，可以简单地理解为网络上各计算机彼此交流的一种“语言”。网络通信协议设计的基本原则是层次化，层和协议的集合被称为网络体系结构。相邻层之间的接口定义了下层向上层提供的基本操作和服务，下层向上层提供的服务分两种形式：面向连接的服务和无连接的服务。

计算机网络中已经形成的网络体系结构主要有两个：OSI参考模型和TCP/IP参考模型。TCP/IP 参考模型是因特网（Internet）的基础。和OSI的7层协议相比，TCP/IP协议只有4个层次。通常说的TCP/IP是一组协议的总称，TCP/IP实际上是一个协议族，包括100多个相互关联的协议，其中IP(Internet Protocol, 网际协议)是网络层最主要的协议；TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)和UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议是传输层中最主要的协议)，一般认为IP、TCP、UDP是最根本的三种协议，是其他协议的基础。

1.2.3 TCP——传输控制协议

面向连接的通信可以使用可靠通信，在这时候，第四层协议发送数据接收方的确认，如果未收到数据或者数据被损坏，则请求重新传输。TCP协议就使用这种可靠通信。使用TCP协议的应用层协议包括HTTP、FTP、SMTP和Telnet等。

TCP要求在发送数据之前必须打开连接。服务器应用程序必须执行一个称作被动打开

（passive open）的操作，以利用一个已知的端口号创建一个链接，这是，服务器并不是对网络进行呼叫，而是侦听并等待引入的请求。客户应用程序必须执行一个主动打开（active open），为此，它向服务器应用程序发送一个同步序列号（SYN）以标识连接。客户应用程序可以将动态端口号作为本地端口使用。服务器必须向客户发送一个确认（ACK）以及服务器的序列号（SYN）。随后，客户回复一个ACK，这样就建立了链接。

现在可以发送和接收消息了。接收消息后，总是返回ACK消息。如果在收到ACK之前发送方已经超时，则消息将被放到重发队列中以再次发送。

由于它的握手机制，所以TCP协议比较复杂并且费时，但此协议在处理数据时对数据包的传送有保障，从而使得在应用程序协议中不需要再包括该功能。

2. Winsock控件

Winsock即Windows Sockets规范的简称，是目前最流行的网络通信应用程序接口之一。所谓Socket，通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过“套接字”向网络发出请求或者应答网络请求。Socket是网络上运行的两个程序间双向通讯的一端，它既可以接受请求，也可以发送请求，利用它可以较为方便的编写网络上数据的传递。Winsock控件工作在传输层上，在这一层上，目前主要流行的协议包括TCP和UDP两种：TCP协议适用于那些对于数据的可靠性要求比较高的情况，目前大多数的网络应用层协议都是基于TCP协议的（例如常用的HTTP、FTP、SMTP、POP3等协议）；UDP协议适用于对数据可靠性要求不高而对速度要求较高的情况，这里主要包括一些需要大流量的（例如Real公司的RTSP协议，腾讯公司的QQ协议等）。

2.1.1 Winsock控件重要属性、方法和事件

(1) 属性

Protocol：

通过Protocol属性可以设置WinSock控件连接远程计算机使用的协议。可选的协议是TCP 和UDP，对应的VB中常量分别是sckTCPProtocol和sckUDPProtocol，Winsock控件默认协议是TCP。注意：虽然可以在运行时设置协议，但必须在连接未建立或断开连接后。

SocketHandle：

SocketHandle返回当前socket连接的句柄，这是只读属性。

RemoteHostIP：