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基于socket的網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)及其實現(xiàn)學(xué)士學(xué)位論文(更新版)

2025-07-27 16:56上一頁面

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【正文】 到的數(shù)據(jù)傳送給Winsock。因此面向連接的客戶程序不需指明本地協(xié)議端口,它提供給Socket的唯一地址信息是遠地服務(wù)器信息(IP地址和協(xié)議端口)。由于編程時必須指定程序使用的協(xié)議簇,因而能夠為使用不同協(xié)議組和地址格式的網(wǎng)絡(luò)建立相同的接口。 Winsock通信機制應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)通信歸根結(jié)底是利用相同的通信協(xié)議來完成信息的傳輸,應(yīng)用程序和Winsock都工作在Windows的用戶模式下,操作系統(tǒng)僅僅通過Winsock是不能完成網(wǎng)絡(luò)間的通信,還需要底層的支持,而套接字仿真器(套接字核心模式驅(qū)動程序)和傳輸驅(qū)動程序接口(Transport Driver Interface,TDI)是負責(zé)操作系統(tǒng)核心態(tài)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)通信,起到了Winsock和傳輸協(xié)議之間的通信橋梁作用。UDP協(xié)議提供無連接的數(shù)據(jù)報服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)中的n層總要向n+1層提供比n1層更完備的服務(wù),否則n層就沒有存在的價值。TCP協(xié)議提供這項服務(wù)。(4)連接兩個進程間的通信鏈路稱為連接。TCP和UDP均規(guī)定,小于256的端口號才能作保留端口。由于TCP/IP傳輸層的兩個協(xié)議TCP和UDP是完全獨立的兩個軟件模塊,因此各自的端口號也相互獨立,如TCP有一個255號端口,UDP也可以有一個255號端口,二者并不沖突。(1)端口網(wǎng)絡(luò)中可以被命名和尋址的通信端口,是操作系統(tǒng)可分配的一種資源。網(wǎng)間進程通信要解決的是不同主機進程間的相互通信問題(可把同機進程通信看作是其中的特例)。流式套接字的實現(xiàn)屢見不鮮,如遠程登錄(TELNET)、文件傳輸協(xié)議(FTP)等均使用了流式套接字。當(dāng)TCP/IP協(xié)議被集成到UNIX內(nèi)核中時,相當(dāng)于在UNIX系統(tǒng)引入了一種新型的I/O操作,UNIX用戶進程與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的交互作用比用戶進程與傳統(tǒng)的I/O設(shè)備相互作用復(fù)雜得多,因此引入了套接字作為通信端口,隨著UNIX 操作系統(tǒng)的廣泛使用,Socket 亦當(dāng)之無愧的成為了最流行的網(wǎng)絡(luò)通信程序接口之一。第二層:網(wǎng)間層,對應(yīng)于OSI七層參考模型的網(wǎng)絡(luò)層。定義資源可用性時,應(yīng)用層為了請求通信而必須判定是否有足夠的網(wǎng)絡(luò)資源。流控管理設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸,確保傳輸設(shè)備不發(fā)送比接收設(shè)備處理能力大的數(shù)據(jù);多路傳輸使得多個應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)揭粋€物理鏈路上;虛電路由傳輸層建立、維護和終止;差錯校驗包括為檢測傳輸錯誤而建立的各種不同結(jié)構(gòu);而差錯恢復(fù)包括所采取的行動(如請求數(shù)據(jù)重發(fā)),以便解決發(fā)生的任何錯誤。第二層:數(shù)據(jù)鏈路層,通過物理網(wǎng)絡(luò)鏈路提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。2 Socket網(wǎng)絡(luò)編程的關(guān)鍵技術(shù) Socket網(wǎng)絡(luò)編程理論基礎(chǔ) OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型與TCP/IP四層網(wǎng)絡(luò)模型OSI網(wǎng)絡(luò)分層參考模型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計者不應(yīng)當(dāng)設(shè)計一個單一、巨大的協(xié)議來為所有形式的通信規(guī)定完整的細節(jié),而應(yīng)把通信問題劃分成多個小問題,然后為每一個小問題設(shè)計一個單獨的協(xié)議,這樣做使得每個協(xié)議的設(shè)計、分析、時限和測試比較容易。目前,大多數(shù)遠程進程間通信代碼是用Socket 編寫的,實際應(yīng)用中用Socket 傳輸信息并不是獨立的,它在多線程的處理環(huán)境中應(yīng)用更為廣。Socket接口是TCP/ IP 網(wǎng)絡(luò)最為通用的API(Application Program Interface),也是在Internet 上進行應(yīng)用開發(fā)最通用的API。最后對系統(tǒng)進行了功能測試和性能分析,并得出所期望的測試結(jié)果。理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文摘 要隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機給人類文明帶來了翻天覆地的變化,原來物理上的接口已不能滿足網(wǎng)絡(luò)通信的要求了。設(shè)計了系統(tǒng)的基本框架和各個模塊的功能,主要針對服務(wù)器模塊,客戶端模塊,消息模擬模塊等進行了具體實現(xiàn)。Socket 屏蔽了底層通信軟件和具體操作系統(tǒng)的差異,使得任何兩臺安裝了TCP 協(xié)議軟件和實現(xiàn)了Socket 規(guī)范的計算機之間的通信成為可能。也就是說,服務(wù)進程一直處于休眠狀態(tài),直到有一個客戶對這個服務(wù)提出了連接請求,此時服務(wù)線程被“喚醒”并為客戶。第5章對系統(tǒng)進行了測試,包括測試的環(huán)境、過程和測試結(jié)論。它由計算機和網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之間的實際界面組成,可定義電氣信號、符號、線的狀態(tài)、時鐘要求、數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)傳輸用的連接器。傳輸層的功能一般包括流控、多路傳輸、虛電路管理及差錯校驗和恢復(fù)。因為可能丟失通信伙伴,應(yīng)用層必須為傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用子程序定義通信伙伴的標(biāo)識和可用性。相反,它定義像地址解析協(xié)議(Address Resolution Protocol, ARP)這樣的協(xié)議,提供TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和實際物理硬件之間的接口。 TCP/IP四層模型 Socket編程基本原理套接字介紹套接字(Socket)起初來源于UNIX,是加利福尼亞大學(xué)Berkeley 分校開發(fā)的UNIX 操作系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)通信接口。但其對線路的占用率相對提高。由于每個進程都在自己的地址范圍內(nèi)運行,為保證兩個相互通信的進程之間既互不干擾又協(xié)調(diào)一致工作,操作系統(tǒng)為進程通信提供了相應(yīng)設(shè)施,如UNIX BSD中的管道(pipe)、命名管道(named pipe)和軟中斷信號(signal),UNIX system V的消息(message)、共享存儲區(qū)(shared memory)和信號量(semaphore)等,但都僅限于用在本機進程之間通信。為了解決上述問題,TCP/IP協(xié)議引出了幾個概念。 類似于文件描述符,每個端口都擁有一個叫端口號(port number)的整數(shù)型標(biāo)識符,用于區(qū)別不同端口。剩余的為自由端口,以本地方式進行分配。TCP/IP協(xié)議使用16位整數(shù)和32位整數(shù)的高價先存格式,它們均含在協(xié)議頭文件中?!绊樞颉笔侵附邮諗?shù)據(jù)順序與發(fā)送數(shù)據(jù)順序相同。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)內(nèi)核向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序或高層協(xié)議提供的服務(wù)原語。無連接服務(wù)不能保證分組的先后順序,不進行分組出錯的恢復(fù)與重傳,不保證傳輸?shù)目煽啃?。?yīng)用程序使用Windows Sockets的API,而Windows Sockets又利用下層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議與操作系統(tǒng)以產(chǎn)生實際的通信。應(yīng)用程序套接字套接字仿真器傳輸驅(qū)動程序接口傳輸協(xié)議 套接字通信機制 Winsock編程模型建立一個SocketWinsock函數(shù)含有三個參數(shù),“協(xié)議簇”參數(shù)指明像TCP/IP協(xié)議組這樣的一組相關(guān)協(xié)議,“Socket類型”參數(shù)指明參數(shù)指明程序是進行數(shù)據(jù)報傳輸還是字節(jié)流傳輸,“協(xié)議”參數(shù)定義了協(xié)議簇內(nèi)程序欲使用的具體協(xié)議(如TCP或UDP)。建立好連接后,客戶程序依靠TCP協(xié)議給它傳送數(shù)據(jù)。使用無連接協(xié)議的客戶程序必須發(fā)送一個帶有服務(wù)請求的數(shù)據(jù)報并等待應(yīng)答,遠地服務(wù)器的應(yīng)答以數(shù)據(jù)報的形式到達。Closesocket函數(shù)用來關(guān)閉一個描述符為s套接字。服務(wù)程序調(diào)用accept函數(shù)從處于監(jiān)聽狀態(tài)的流套接字s的客戶連接請求隊列中取出排在最前的一個客戶請求,并且創(chuàng)建一個新的套接字來與客戶套接字創(chuàng)建連接通道,如果連接成功,就返回新創(chuàng)建的套接字的描述符,以后與客戶套接字交換數(shù)據(jù)的是新創(chuàng)建的套接字;如果失敗就返回INVALID_SOCKET。因此把這種BMP圖像文件格式稱為設(shè)備相關(guān)位圖(DDB)格式。位圖的一個像素值所占的字節(jié)數(shù):●當(dāng)biBitCount=1時,8個像素占1個字節(jié);●當(dāng)biBitCount=4時,2個像素占1個字節(jié);●當(dāng)biBitCount=8時,1個像素占1個字節(jié);●當(dāng)biBitCount=24時,1個像素占3個字節(jié)。實際的圖像壓縮其實是綜合使用各種有損和無損壓縮技術(shù)來實現(xiàn)的。在數(shù)字圖像壓縮中,有3種基本的數(shù)據(jù)冗余:像素相關(guān)冗余,編碼冗余,心理視覺冗余。常見的符號需要很少的位來表示,而不常見的符號需要很多為來表示。其中第一個字節(jié)規(guī)定了用第二個字節(jié)指定的顏色重復(fù)次數(shù)。3 遠程控制系統(tǒng)總體設(shè)計 系統(tǒng)需求分析 用戶需求作為管理人員,需要規(guī)范規(guī)范員工對計算機的使用、及時發(fā)現(xiàn)并解決工作中存在的問題,作為維護人員需要實時地監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)計算機或網(wǎng)外計算機的運行情況、根據(jù)需要隨時改變聯(lián)網(wǎng)計算機系統(tǒng)設(shè)置,對出現(xiàn)故障的計算機能夠通過網(wǎng)絡(luò)及時修復(fù)。UDP雖然效率更高,但是有掉包的情況出現(xiàn),這是本方案所不允許的。遠程主機運行被控端程序,監(jiān)聽固定端口等待連接;本地計算機運行主控端程序,連接指定端口。根據(jù)系統(tǒng)的實際需求,設(shè)計系統(tǒng)客戶端主界面包括遠程控制選項和幫助選項。 服務(wù)器選項開啟服務(wù)器選項界面,添加端口號,IP地址的靜態(tài)文本控件和文本編輯控件。 char szString[81]。 if (nRet == SOCKET_ERROR) { if (WSAGetLastError() != WSAENOBUFS) return 1。 nZero = 0。\039。Server remote control所需要的模塊如下。 int nZero = 0。 dwLen = 0。 Listen = WSASocket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_IP,NULL,0,SOCK_STREAM)。local,sizeof(local)) == SOCKET_ERROR) { sprintf(szString,bind() failed: %d\n, WSAGetLastError())。這樣客戶端可以隨意的操縱服務(wù)器端的應(yīng)用程序,所以也就需要服務(wù)器端程序向操作系統(tǒng)發(fā)送來自客服端的任何鼠標(biāo)鍵盤的模擬消息。 流數(shù)據(jù)的實現(xiàn)首先啟動Sever Remote Control的程序,開啟監(jiān)聽端口,將CLIENT REMOTE CONTROL 連接到服務(wù)器的端口,之后SERVER開啟一個與客服端通信的線程這個線程專門負責(zé)接收和處理客服端發(fā)送過來的消息,并在本機上執(zhí)行相關(guān)命令。很好理解:要使總長最短,出現(xiàn)越多次的符號的編碼就要越短。用普通的表示方法時,每個英文字母均占用一個字節(jié)(byte),即8個位。Windows提供了豐富的圖形函數(shù)用于圖形輸出,這對輸出圖形是相當(dāng)方便的,但是由于字符也被作為圖形來處理,輸出時的定位要比DOS復(fù)雜的多。在DOS下編寫過Foxpro程序的讀者常常會有這樣的體會,在編寫打印報表程序時,要針對不同的打印機在程序中插入不同的打印控制碼,用以控制換頁、字體設(shè)置等選項。GDI提供了大量用于圖形輸出的函數(shù),這些函數(shù)接收應(yīng)用程序發(fā)出來的繪圖請求、處理繪圖數(shù)據(jù)并根據(jù)當(dāng)前使用設(shè)備調(diào)用相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序產(chǎn)生繪圖輸出。當(dāng)程序在一個窗口中繪圖時,首先建立缺省的繪圖坐標(biāo),原點(0,0)位于窗口用戶區(qū)的左上角。客戶機的配置為Intel Pentium ,512MB內(nèi)存,Windows XP操作系統(tǒng),稱為主機B。 顯示界面網(wǎng)格 顯示網(wǎng)格后。 打開桌面播放器點擊播放,桌面顯示服務(wù)器端視頻正常播放。本系統(tǒng)可通過網(wǎng)際、網(wǎng)內(nèi),對服務(wù)器主機桌面實現(xiàn)遠程控制,控制端可以應(yīng)用鼠標(biāo)和鍵盤如同操作本機一樣控制被控端,這樣可以實現(xiàn)控制端對被控端的操作。還要感謝幫助和鼓勵我的同學(xué)們,是你們的幫助和鼓勵使我在遇到困難時及時恢復(fù)信心!由于本人知識水平有限,文中漏處望各位老師指點周正,不勝感激!參考文獻[1] 明日科技.Visual C++程序開發(fā)范例寶典.人民郵電出版,2007 [2] 王勇,代桂平.計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計.清華大學(xué)出版社,2009[3] 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