【正文】 浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院2007屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要即時(shí)通訊(Instant Messaging)是目前Internet上最為流行的通訊方式，而各種各樣的即時(shí)通訊軟件也層出不窮；服務(wù)提供商也提供了越來(lái)越豐富的通訊服務(wù)功能。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，即時(shí)通訊的運(yùn)用將日益廣泛。本文圍繞即時(shí)通訊的基本文字交流功能，設(shè)計(jì)了管理在線用戶，維護(hù)在線用戶，實(shí)現(xiàn)文字通信的功能。本系統(tǒng)使用TCP和UDP協(xié)議作為傳輸層的協(xié)議，更加便捷了用戶之間的通訊和交友。 該系統(tǒng)為用戶提供了一個(gè)集文字通信、在線信息、文件傳輸于一體的即時(shí)通信平臺(tái)。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、測(cè)試，本即時(shí)通訊系統(tǒng)現(xiàn)已可以正常運(yùn)行。關(guān)鍵詞：TCP/IP，C/S，Winsock，即時(shí)通信系統(tǒng)，Visual Basic ABSTRACTInstant Messaging is currently the most popular way to municate on the Internet，by the way various Instant Messaging software have been continuously appearing。 Service provider offers more and more munication services nowadays. As the development of the Internet, Instant Messaging will perform a wider use and is growing up day after day. This thesis is based on the function of exchange, which is the basic character of instant messaging system, online users management, safeguarding online users and exchange message are e true. This system has offered an instant messaging platform incorporating characters munication, online information and file transfer. Through several months develop and test cycle, this instant messaging system can already used to run now.Keywords: TCP/IP, C/S, Winsock, Instant Messenger System, Visual Basic 目錄摘要 IABSTRACT II第1章 緒論 1 研究背景及意義 1 網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信軟件的現(xiàn)狀 2 本文的內(nèi)容安排 3第2章 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信軟件的相關(guān)知識(shí) 5 Winsock的原理 5 TCP/IP協(xié)議的原理 6 C/S結(jié)構(gòu)的概述 7 基于Socket通信的基本應(yīng)用模式 8 設(shè)計(jì)工具Visual Basic介紹 9 本章小結(jié) 10第3章 網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信軟件的設(shè)計(jì) 11 即時(shí)通信系統(tǒng)的需求分析 11 基本需求 11 協(xié)議需求 11 安全需求 11 系統(tǒng)需求 12 界面設(shè)計(jì) 12 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和功能的實(shí)現(xiàn) 14 各模塊的邏輯分析及設(shè)計(jì) 14 系統(tǒng)代碼的編寫(xiě)和功能的實(shí)現(xiàn) 19 與服務(wù)器之間的通信 25 本章小結(jié) 26第4章 結(jié)論 27 完成的工作 27 存在的問(wèn)題和未來(lái)的展望 27 存在的問(wèn)題 27 未來(lái)的展望 27致謝 29參考文獻(xiàn) 30附錄1 程序運(yùn)行實(shí)例 31 IV 第1章 緒論網(wǎng)絡(luò)通信是指兩臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)相連接，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)互相通信、共享資源?？蛻魴C(jī)／服務(wù)器結(jié)構(gòu)是目前最為流行的網(wǎng)絡(luò)通信模式，當(dāng)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)建立連接時(shí)，服務(wù)器是運(yùn)行在一方計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序，也稱為宿主機(jī)，與其他計(jì)算機(jī)連接的服務(wù)，并為被連接的計(jì)算機(jī)提供數(shù)據(jù)；客戶機(jī)是運(yùn)行在另一方計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序，它請(qǐng)求與服務(wù)器連接。通常一臺(tái)服務(wù)器可連接多臺(tái)客戶機(jī)。網(wǎng)絡(luò)通信能使多臺(tái)計(jì)算機(jī)間數(shù)據(jù)的傳送變得便利、快捷，不再受到距離的限制。網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信也應(yīng)運(yùn)而生。網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信軟件不僅能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間數(shù)據(jù)的傳輸，而且可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間實(shí)時(shí)的文字、語(yǔ)音對(duì)話和圖像、文件的傳輸。隨著即時(shí)通信軟件的發(fā)展和成熟，它的易用性和實(shí)用性也漸漸被廣大的用戶接受。 研究背景及意義互聯(lián)網(wǎng)誕生于傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)，通訊交流可以說(shuō)是互聯(lián)網(wǎng)天然的應(yīng)用之一。電子郵件就是最重要的通訊交流工具，是互聯(lián)網(wǎng)最早的“殺手級(jí)應(yīng)用”。此后興起的網(wǎng)絡(luò)論壇和網(wǎng)絡(luò)聊天室都是網(wǎng)絡(luò)聊天的前身。但是，個(gè)人對(duì)個(gè)人網(wǎng)絡(luò)聊天的真正崛起還是需要從ICQ開(kāi)始。國(guó)內(nèi)來(lái)看，從2004年以來(lái)，即時(shí)通信成為互聯(lián)網(wǎng)和電信行業(yè)最激動(dòng)人心的熱點(diǎn)。2004年6月，行業(yè)的主導(dǎo)服務(wù)商騰訊在香港成功上市。7月，網(wǎng)易在北京推出了新版的即時(shí)通訊軟件網(wǎng)易泡泡2004，新浪斥資近兩億元收購(gòu)UC即時(shí)通訊技術(shù)平臺(tái)，搜狐也在年初推出即時(shí)通訊軟件“搜Q”。作為電信運(yùn)營(yíng)商的中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通也動(dòng)作頻頻。在國(guó)外，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)引人矚目的新星GOOGLE也在近幾年推出自己的即時(shí)通信Google Talk，全球即時(shí)通信行業(yè)的老大ICQ也計(jì)劃進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，一時(shí)間眾者云集，讓業(yè)界眼花繚亂。[2]即時(shí)通信系統(tǒng)是一種在后 PC 時(shí)代興起的，以 Internet 網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的，允許交互雙方即時(shí)地傳送文字、語(yǔ)音、視頻等信息，能夠跟蹤網(wǎng)絡(luò)用戶在線狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。即時(shí)通信系統(tǒng)產(chǎn)生有著深刻的社會(huì)原因：人們都有渴望社交，獲得社會(huì)尊重、實(shí)現(xiàn)自我的需求，這正是即時(shí)通信軟件風(fēng)行的原動(dòng)力，而物質(zhì)文明的日益發(fā)達(dá)所帶來(lái)副作用，又使得人們習(xí)慣與周圍的人保持距離，以致人們更愿意對(duì)陌生人敞開(kāi)心扉，在網(wǎng)絡(luò)中可以跨越年齡、身份、行業(yè)、地域的限制，達(dá)到人與人、人與信息之間的零距離交流。從這點(diǎn)上講，即時(shí)通信系統(tǒng)的出現(xiàn)改變了人們的溝通方式和交友文化，大大拓展了個(gè)人生活交流的空間。 網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信軟件的現(xiàn)狀經(jīng)過(guò)近年來(lái)的不斷發(fā)展，目前的IM軟件不再局限于簡(jiǎn)單的通信功能，而是捆綁或拓展了越來(lái)越多的功能。從理論上講，凡是互聯(lián)網(wǎng)上成功的應(yīng)用均可被IM軟件一網(wǎng)打盡，目前比較通行的捆綁功能有瀏覽器、郵件、網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)、搜索引擎、媒體播放器、RSS/網(wǎng)絡(luò)日志等?；贗M軟件強(qiáng)大的功能，IM運(yùn)營(yíng)商可以開(kāi)展多種業(yè)務(wù)，比較典型的有通信類業(yè)務(wù)、娛樂(lè)性業(yè)務(wù)、商務(wù)性業(yè)務(wù)、廣告業(yè)務(wù)、在線市場(chǎng)調(diào)查業(yè)務(wù)等等（見(jiàn)圖11）。圖11 IM軟件的功能及IM運(yùn)營(yíng)商對(duì)用戶提供的業(yè)務(wù) 不難看出，個(gè)人用戶占據(jù)市場(chǎng)主體，企業(yè)用戶潛力巨大，服務(wù)商勢(shì)必在這個(gè)領(lǐng)域展開(kāi)全新的爭(zhēng)奪。圖12 2005年中國(guó)即時(shí)通信市場(chǎng)個(gè)人及企業(yè)用戶份額2005年中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)用戶首次超過(guò)一億人，達(dá)到10300萬(wàn)人。個(gè)人即時(shí)通信用戶(不包括重復(fù)用戶)也達(dá)到了8500萬(wàn)人，%。 ，%。 ，%，%。 圖13 20052008年即時(shí)通信傳輸市場(chǎng)規(guī)模 本文的內(nèi)容安排本文的內(nèi)容安排如下: 第1章對(duì)流行的IM軟件進(jìn)行了追蹤與分析，通過(guò)對(duì)目前一些通訊軟件的現(xiàn)狀分析，闡述了開(kāi)發(fā)即時(shí)通訊軟件的必要性和可行性； 第2章對(duì)開(kāi)發(fā)軟件的技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)行了概述，主要圍繞實(shí)現(xiàn)軟件所需的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、平臺(tái)選取、以及一些技術(shù)方面的基本概念和基本思想； 第3章介紹了軟件(客戶端)設(shè)計(jì)思路和概要設(shè)計(jì)，從總體上介紹軟件的設(shè)計(jì)要求和軟件實(shí)現(xiàn)的一些功能；第4章對(duì)整個(gè)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)軟件存在的一些問(wèn)題和未來(lái)發(fā)展提出了一些展望。第2章 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信軟件的相關(guān)知識(shí) Winsock的原理Sockets最初只是UNIX系統(tǒng)中最流行的網(wǎng)絡(luò)通信接口之一，它不支持微機(jī)DOS環(huán)境和Microsoft Windows環(huán)境。Sockets在UNIX中成功的應(yīng)用產(chǎn)生了將其移植到DOS和Windows環(huán)境下的設(shè)想。1992年制定出了Windows ；但在實(shí)際使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，因此由Martin Hall領(lǐng)導(dǎo)的Windows 。Windows Sockets是Microsoft Windows的網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)接口，它是從Berkeley Sockets擴(kuò)展而來(lái)的。Windows Sockets在繼承了Berkeley Sockets主要特征的基礎(chǔ)上，又對(duì)它進(jìn)行了重要擴(kuò)充。這些擴(kuò)充主要是提供了一些異步函數(shù)，并增加了符合Windows消息驅(qū)動(dòng)特性的網(wǎng)絡(luò)事件異步選擇機(jī)制。這些擴(kuò)充有利于應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者編制符合Windows編程模式的軟件，它使在Windows下開(kāi)發(fā)高性能的網(wǎng)絡(luò)程序成為可能。Windows Sockets實(shí)現(xiàn)一般都由兩部分組成：開(kāi)發(fā)組件和運(yùn)行組件。 開(kāi)發(fā)組件是供程序員開(kāi)發(fā)Windows Sockets應(yīng)用程序使用的，它包括介紹Windows Sockets實(shí)現(xiàn)的文檔、Windows Sockets應(yīng)用程序接口(API)引入庫(kù)和一些頭文件。 Sockets最重要的頭文件，它包括了Windows Sockets實(shí)現(xiàn)所定義的宏、常數(shù)值、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)調(diào)用接口原型。運(yùn)行組件是Windows Sockets應(yīng)用程序接口的動(dòng)態(tài)連接庫(kù)(DLL)，文件名為 ，應(yīng)用程序在執(zhí)行時(shí)通過(guò)裝入它實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能。[3] 圖21 Socket的通信結(jié)構(gòu) TCP/IP協(xié)議的原理TCP/IP協(xié)議叫做傳輸控制/網(wǎng)際協(xié)議，它是Internet國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。TCP/IP是網(wǎng)絡(luò)中使用的基本的通信協(xié)議。雖然從名字上看TCP/IP包括兩個(gè)協(xié)議，傳輸控制協(xié)議（TCP）和網(wǎng)際協(xié)議（IP），但TCP/IP實(shí)際上是一組協(xié)議，它包括上百個(gè)各種功能的協(xié)議，如：遠(yuǎn)程登錄、文件傳輸和電子郵件等，而TCP協(xié)議和IP協(xié)議是保證數(shù)據(jù)完整傳輸?shù)膬蓚€(gè)基本的重要協(xié)議。通常說(shuō)TCP/IP是Internet協(xié)議族，而不單單是TCP和IP。[4]TCP/IP協(xié)議的基本傳輸單位是數(shù)據(jù)包（datagram）,TCP協(xié)議負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)分成若干個(gè)數(shù)據(jù)包，并給每個(gè)數(shù)據(jù)包加上包頭（就像給一封信加上信封），包頭上有相應(yīng)的編號(hào)，以保證在數(shù)據(jù)接收端能將數(shù)據(jù)還原為原來(lái)的格式，IP協(xié)議在每個(gè)包頭上再加上接收端主機(jī)地址，這樣數(shù)據(jù)找到自己要去的地方，如果傳輸過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)失真等情況，TCP協(xié)議會(huì)自動(dòng)要求數(shù)據(jù)重新傳輸，并重新組包?？傊?，IP協(xié)議保證數(shù)據(jù)的傳輸，TCP協(xié)議保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。[5]TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)的傳輸基于TCP/IP協(xié)議的四層結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、接口層，數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)每通過(guò)一層就要在數(shù)據(jù)上加個(gè)包頭，其中的數(shù)據(jù)供接收端同一層協(xié)議使用，而在接收端，每經(jīng)過(guò)一層要把用過(guò)的包頭去掉，這樣來(lái)保證傳輸數(shù)據(jù)的格式完全一致。圖22 TCP報(bào)文封裝TCP/IP協(xié)議四層結(jié)構(gòu)的主要功能如下：網(wǎng)絡(luò)接口層：負(fù)責(zé)接收和發(fā)送物理幀網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信傳輸層：負(fù)責(zé)起點(diǎn)到終點(diǎn)的通信應(yīng)用層：提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TCP/IP協(xié)議方式從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)需經(jīng)過(guò)上述四層通訊軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸。 C/S結(jié)構(gòu)的概述 C/S結(jié)構(gòu)（Client/Server結(jié)構(gòu)）是大家熟知的客戶機(jī)和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。它是軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，通過(guò)它可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，將任務(wù)合理分配到Client端和Server端來(lái)實(shí)現(xiàn)，降低了系統(tǒng)的通訊開(kāi)銷。目前大多數(shù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)都是Client/Server形式的兩層結(jié)構(gòu)，由于現(xiàn)在的軟件應(yīng)用系統(tǒng)正在向分布式的Web應(yīng)用發(fā)展，Web和Client/Server 應(yīng)用都可以進(jìn)行同樣的業(yè)務(wù)處理，應(yīng)用不同的模塊共享邏輯組件；因此，內(nèi)部的和外部的用戶都可以訪問(wèn)新的和現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)，通過(guò)現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)中的邏輯可以擴(kuò)展出新的應(yīng)用系統(tǒng)。這也就是目前應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的C／S體系結(jié)構(gòu)雖然采用的是開(kāi)放模式，但這只是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)一級(jí)的開(kāi)放性，在特定的應(yīng)用中無(wú)論是Client端還是Server端都還需要特定的軟件支持。由于沒(méi)能提供用戶真正期望的開(kāi)放環(huán)境，C/S結(jié)構(gòu)的軟件需要針對(duì)不同的操作系統(tǒng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)不同版本的軟件， 加之產(chǎn)品的更新?lián)Q代十分快，已經(jīng)很難適應(yīng)百臺(tái)電腦以上局域網(wǎng)用戶同時(shí)使用。[6]圖23 客戶端/服務(wù)器模式通信架構(gòu)C／S結(jié)構(gòu)在技術(shù)上很成熟，它的主要特點(diǎn)是交互性強(qiáng)、具有安全的存取模式、網(wǎng)絡(luò)通信量低、響應(yīng)速度快、利于處理大量數(shù)據(jù)。但是該結(jié)構(gòu)的程序是針對(duì)性開(kāi)發(fā)，變更不夠靈活，維護(hù)和管理的難度較大。通常只局限于小型局域網(wǎng)，不利于擴(kuò)展。并且，由于該結(jié)構(gòu)的每臺(tái)客戶機(jī)都需要安裝相應(yīng)的客戶端程序，分布功能弱且兼容性差，不能實(shí)現(xiàn)快速部署安裝和配置，因此缺少通用性，具有較大的局限性。