【正文】 查實(shí)驗(yàn)操作、程序運(yùn)行和即時(shí)提問(wèn)。（3）認(rèn)真書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。由于編者水平有限，難免有不足之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)C》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書李優(yōu) 李偉 編電子工程與自動(dòng)化學(xué)院前 言《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)C》是電子工程與自動(dòng)化學(xué)院自動(dòng)化系自動(dòng)化和智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)任選課，這個(gè)課程的開(kāi)設(shè)對(duì)學(xué)生加深理解網(wǎng)絡(luò)原理、提高網(wǎng)絡(luò)工程與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)起到了一定的作用。希望同學(xué)們?cè)谑褂帽緦?shí)驗(yàn)指導(dǎo)書及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的不足之處提出意見(jiàn)和建議，使《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)C》課程的教學(xué)效果在實(shí)驗(yàn)的幫助下，得到不斷的改進(jìn)和提高。對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題及對(duì)應(yīng)的解決方案，要及時(shí)加以記錄并寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上。平時(shí)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)收將分為兩個(gè)部分。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的配置TCP/IP協(xié)議為默認(rèn)安裝協(xié)議，安裝步驟如下：1） 打開(kāi)控制面板中的“網(wǎng)絡(luò)連接”；2） 找到“本地連接”圖標(biāo)，右鍵單擊該圖標(biāo)，從彈出的快捷菜單中選擇“屬性”選項(xiàng)，打開(kāi)“本地連接屬性”對(duì)話框；3） 點(diǎn)擊“安裝”按鈕，在彈出對(duì)話框中選擇“協(xié)議”—〉“添加”，安裝TCP/IP協(xié)議；配置TCP/IP協(xié)議，給各主機(jī)設(shè)置相應(yīng)的IP地址及相關(guān)協(xié)議部分：1） 同上述的（1）（2），打開(kāi)“本地連接屬性”對(duì)話框2） 選中“Internet協(xié)議(TCP/IP)”，點(diǎn)擊“屬性”按鈕，打開(kāi)“Internet協(xié)議(TCP/IP)屬性”對(duì)話框； 3） 設(shè)置和主機(jī)對(duì)應(yīng)的IP地址，子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)關(guān)。三、實(shí)用網(wǎng)絡(luò)工具與應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)連通測(cè)試 pingping是個(gè)使用頻率極高的實(shí)用程序，用于確定本機(jī)主機(jī)是否能與另一臺(tái)主機(jī)交換（發(fā)送與接收）數(shù)據(jù)報(bào)。② “ipconfig /all”當(dāng)使用all選項(xiàng)時(shí)，ipconfig能為DNS和WINS服務(wù)器顯示它已配置且要使用的附加信息（如IP地址等），并且顯示內(nèi)置于本地網(wǎng)卡中的物理地址（MAC）。（1）一般使用選項(xiàng)①“route print”用于顯示路由表中的當(dāng)前項(xiàng)目；②“route add”可以將新的路由項(xiàng)目添加給路由表；③“route delete”可以從路由表中刪除路由。 （1）使用選項(xiàng) tracert [d] [h maximum_hops] [j puterlist] [w timeout] target_name （2）選項(xiàng)的參數(shù)說(shuō)明　　d 指定不將地址解析為計(jì)算機(jī)名；　　h maximum_hops 指定搜索目標(biāo)的最大躍點(diǎn)數(shù)；　　j puterlist 指定沿 puterlist 的稀疏源路由；　　w timeout 每次應(yīng)答等待 timeout 指定的微秒數(shù)；target_name 目標(biāo)計(jì)算機(jī)的名稱。FTP工作基于客戶－服務(wù)器模式，F(xiàn)TP服務(wù)器依照FTP協(xié)議提供服務(wù)，用戶可以從服務(wù)器下載文件，也可以上傳文件到FTP服務(wù)器。點(diǎn)擊“開(kāi)始→所有程序→管理工具→internet信息服務(wù)”，進(jìn)入“internet信息服務(wù)”窗口后，找到“默認(rèn)FTP站點(diǎn)”，右擊鼠標(biāo)，在彈出的右鍵菜單中選擇“屬性”。IIS與其他專業(yè)的FTP服務(wù)器軟件不同，它基于Windows用戶賬號(hào)進(jìn)行賬戶管理，本身并不能隨意設(shè)定FTP服務(wù)器允許訪問(wèn)的賬戶，要添加或刪除允許訪問(wèn)的賬戶，必須先在操作系統(tǒng)自帶的“管理工具”中的“計(jì)算機(jī)管理”中去設(shè)置Windows用戶賬號(hào)，然后再通過(guò)“安全賬戶”選項(xiàng)卡中的“FTP站點(diǎn)操作員”選項(xiàng)添加或刪除。消息設(shè)置進(jìn)入“默認(rèn)FTP站點(diǎn)”屬性中的“消息”選項(xiàng)卡，可以設(shè)置用戶登錄和退出服務(wù)器時(shí)在FTP客戶端軟件的狀態(tài)窗口顯示消息。安裝簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大，可以用同一個(gè)IP設(shè)定多個(gè)FTP服務(wù)器、限定登錄用戶的權(quán)限、登錄主目錄及空間大小、支持遠(yuǎn)程登錄管理等，適合絕大部分個(gè)人自建FTP的需要。　　3）“匿名賬號(hào)”：決定該FTP站點(diǎn)是否允許匿名用戶訪問(wèn)?！　?）“賬號(hào)密碼”：設(shè)置賬戶的登錄密碼。提示：以上這些設(shè)置并非最終設(shè)定，你還可以在ServU主界面中隨時(shí)修改。需要特別注意的是每進(jìn)行任何一次設(shè)置或改動(dòng)，都要點(diǎn)擊界面左上角工具條的“保存”按鈕才能生效。 通過(guò)對(duì)捕獲的FTP數(shù)據(jù)包中所傳輸數(shù)據(jù)的分析，加深理解TCP/IP連接中三次握手（ThreeWayHandshake）的協(xié)議實(shí)現(xiàn)。例如：設(shè)置路由是網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議的事，要查找MAC地址是鏈路層ARP的事，常用的ping命令由ICMP協(xié)議來(lái)做的。數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)是按照?qǐng)D2自上而下，層層加碼；數(shù)據(jù)接收時(shí)是自下而上，層層解碼。由于IP包頭的最小長(zhǎng)度是20B（即5個(gè)32位的字），所以其最小值是5。TOS域是提供網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量（QOS）的依據(jù)。DF和DM兩個(gè)域是和標(biāo)識(shí)域一同使用的，用于追蹤包的分片。包每經(jīng)過(guò)一個(gè)路由器，這個(gè)域的值減去1。這個(gè)任務(wù)留給了有效負(fù)載的那些協(xié)議（如TCP和UDP）。這四個(gè)1bit位最多只能有一個(gè)為1，本例都為0，表示是一般服務(wù)。第三個(gè)8字節(jié)：“80”代表TTL（Time To Live）。一般作為服務(wù)一方每項(xiàng)服務(wù)的端口號(hào)是固定的。4位首部長(zhǎng)度：。SYN 置1時(shí)用來(lái)發(fā)起一個(gè)連接。16位緊急指針：只有當(dāng)U R G標(biāo)志置1時(shí)緊急指針才有效。接著的6bit為TCP協(xié)議保留位，都為0。如果接收到RST位時(shí)，通常發(fā)生了某些錯(cuò)誤。4． 三次握手（Threeway_handshake）源主機(jī)－目的主機(jī) 目的主機(jī)－源主機(jī) 源主機(jī)－目的主機(jī)分析三次握手過(guò)程中TCP/IP協(xié)議之間的差別?！緦?shí)驗(yàn)要求】 能編寫基于對(duì)話框的windows應(yīng)用程序； 能用Visual C++中的MFC CSocket類，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)； 制作實(shí)用的局域網(wǎng)一對(duì)一聊天程序；【實(shí)驗(yàn)原理】一、Windows Socket和套接口的基本概念網(wǎng)際協(xié)議（Internet Protocol，IP）是一種用于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，已廣為人知。Windows在Internet支配域中的TCP/IP協(xié)議定義了Winsock網(wǎng)絡(luò)編程規(guī)范，融入了許多新特點(diǎn)。原始套接口允許對(duì)低層協(xié)議如IP和ICMP直接訪問(wèn)，主要用于新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)的測(cè)試等?？蛻魴C(jī)需要通過(guò)TCP或UDP和服務(wù)器通信時(shí)，必須指定服務(wù)器的IP地址和服務(wù)端口號(hào)。此外，49152～65535間的端口可自由使用，因?yàn)镮ANA在這些端口上沒(méi)有注冊(cè)服務(wù)。nSocketType：為套接字類型——SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM。在進(jìn)程應(yīng)答連接并把它放到等待隊(duì)列時(shí)，套接字被置成被動(dòng)模式（passive mode）。三、利用CSocket進(jìn)行傳輸?shù)妮o助類簡(jiǎn)介CSocketFile類CSocketFile繼承自CFile類，用在基于Windows Socket的網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)。說(shuō)明：此成員函數(shù)用來(lái)構(gòu)造一個(gè)CSocketFile對(duì)象。使數(shù)據(jù)永久保留的過(guò)程就叫做“串行化”。聽(tīng)等連接與服務(wù)器建立連接(straddr,nport)。file,CAchive::load)。aroutvalue。Accept（…）：Listen函數(shù)返回后可以執(zhí)行此函數(shù)，但是此函數(shù)是基于阻塞的，只要客戶機(jī)connect連接并且端口正確，則立即成功返回并建立連接 ；若遲遲監(jiān)聽(tīng)不到連接，則不斷阻塞，直到連接成功或者強(qiáng)行關(guān)閉。WSAENETDOWN：Windows Socket檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障。其實(shí)現(xiàn)步驟為：創(chuàng)建兩個(gè)對(duì)話框程序，分別為服務(wù)器端和客戶端；啟動(dòng)服務(wù)器端程序；創(chuàng)建套接字后等待客戶的連接；客戶啟動(dòng)，創(chuàng)建套接字，然后和服務(wù)器連接；連接建立后，客戶機(jī)和服務(wù)器可以通過(guò)建立的套接字連接進(jìn)行信息通信。WSAENETDOWN：Windows Socket檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障。（2）在用Receive接受數(shù)據(jù)時(shí)，若遲遲得不到發(fā)送的數(shù)據(jù)，也阻塞不能響應(yīng)。五、使用CSocket類的同步問(wèn)題和解決方法有了上面的理論基礎(chǔ)，就可以自己設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信了。file,CArchive::load)。此時(shí)阻塞，等待客戶機(jī)連接構(gòu)造新的socket對(duì)象用以接受客戶端的連接5CSocketFile file(amp。在CArchive類中，重載了提?。ǎ┖筒迦耄ǎ┻\(yùn)算符，它是方便的歸檔編程接口，主要支持CObject派生類。要在沒(méi)有檔案的情況下使用該文件對(duì)象，則給bArchiceCompatible參數(shù)傳遞FALSE。其中：pSocket：連接到CSocketFile對(duì)象的套接口。其中：lpszHostAddress：對(duì)象連接的套接字的網(wǎng)絡(luò)地址、機(jī)器名，或以句點(diǎn)分隔的數(shù)字，如“”。一個(gè)帶點(diǎn)的數(shù)據(jù)，如“”，默認(rèn)值為NULL。CSocket類派生于CAsyncSocket，它繼承了父類中一些常用易懂的Windows Sockets API函數(shù)，并對(duì)CAsyncSocket中低層的較難控制的一些API函數(shù)或成員函數(shù)進(jìn)行了處理，使得網(wǎng)絡(luò)傳輸簡(jiǎn)捷易用，同時(shí)它支持模塊化的后臺(tái)信息處理，解決了CAsyncScoket中較難克服的多線程處理。從本質(zhì)上說(shuō)，端口可分為3類：“已知”端口、已注冊(cè)端口、動(dòng)態(tài)和（或）私用端口。連接一旦建立，客戶機(jī)和服務(wù)器之間就可以通過(guò)調(diào)用read( )和write( )來(lái)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。在Windows下，TCP/IP上層模型在很大程度上與用戶的Winsock應(yīng)用有關(guān)；換言之，用戶的Winsock應(yīng)用控制了會(huì)話的方方面面，必要時(shí)，還會(huì)根據(jù)程序的需要格式化數(shù)據(jù)。 如果希望在Microsoft Windows下通過(guò)TCP和UDP協(xié)議建立網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，則需要使用Winsock套接口編程技術(shù)。 捕獲一段ping命令的數(shù)據(jù)流，并分析其工作過(guò)程。通過(guò)捕獲FTP連接過(guò)程所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并加以分析，加深理解FTP協(xié)議的工作過(guò)程。用到的時(shí)候值為1，用來(lái)處理避免TCP數(shù)據(jù)流中斷。第二個(gè)8字節(jié)：“50 5f a9 06”表示順序號(hào)（Sequence Number）,簡(jiǎn)寫為ACKNUM。窗口大小為字節(jié)數(shù)，起始于確認(rèn)序號(hào)字段指明的值，這個(gè)值是接收端正期望接收的字節(jié)。 6個(gè)標(biāo)志位：URG 緊急指針，告訴接收TCP模塊緊要指針域指著緊要數(shù)據(jù)；ACK 置1時(shí)表示確認(rèn)號(hào)（為合法，為0的時(shí)候表示數(shù)據(jù)段不包含確認(rèn)信息，確認(rèn)號(hào)被忽略。在傳輸過(guò)程中雙方數(shù)據(jù)是獨(dú)立的，因此每個(gè)TCP連接必須有兩個(gè)順序號(hào)分別對(duì)應(yīng)不同方向的數(shù)據(jù)流。第四個(gè)8字節(jié)：“c0 a8 01 01”表示源IP地址。下一個(gè)字節(jié)“40”，轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制就是“0100 0000”，其中第一位是IP協(xié)議目前沒(méi)有用上的，為0?！?”表示IP頭部的長(zhǎng)度，最大長(zhǎng)度為60字節(jié)。例如，如果有效負(fù)載包含一個(gè)ICMP包，這個(gè)域的值就是1；如果包含一個(gè)TCP包，這個(gè)域的值是6；如果包含一個(gè)UDP包，這個(gè)域的值就是17。DFMF 最高位：保留，必須為0 第二位：（DF）0是可以分片，1是不分片 第三位：（MF）0是最后一片，1是指片未完 圖6 分片域的詳細(xì)內(nèi)容Fragment Offset：分片偏移量，當(dāng)IP包未被分片時(shí)該域指出第一個(gè)有效負(fù)載字節(jié)的位置。Identification：標(biāo)識(shí)域，包含了包序列號(hào)信息。Type of Service: 服務(wù)類型，就是通