【文章內(nèi)容簡介】 地址解析協(xié)議（ Address Resolution Protocol），負責(zé)將網(wǎng)絡(luò)層地址轉(zhuǎn)換成鏈路層地址。RARP 反向地址解析協(xié)議（ Reverse Address Resolution Protocol），負責(zé)將鏈路層地址轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)層地址。 TCP/IP 協(xié)議的核心是傳輸層協(xié)議（ TCP、 UDP）、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（ IP）和物理接口層，這三層通常在操作系統(tǒng)的內(nèi)核中實現(xiàn)。 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用程序設(shè)計是通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)編程界面 Socket 實現(xiàn)的， Socket 提供應(yīng)用程序與系統(tǒng)內(nèi)核之間的網(wǎng)絡(luò)編程接口。協(xié)議可以是可靠的可以是不可靠的?？煽康膮f(xié) 議意味著當(dāng)數(shù)據(jù)通過協(xié)議傳遞時，協(xié)議保證數(shù)據(jù)正確傳輸?？煽總鬏敯◣讉€特征。首先，為了確保數(shù)據(jù)正確傳送，協(xié)議在通信應(yīng)用程序之間互相交換確認信息。也就是說，程序每次發(fā)送－個報文時，都期望對方發(fā)送一個相當(dāng)于說： “我得到這個報文 ”的確認信息。如果發(fā)送程序沒有收到這樣一個確認信息，程序?qū)⒆詣又匦掳l(fā)送此報文，直到得到應(yīng)答信息為止。其次，為了確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有效，可靠協(xié)議在每次傳輸時，都包含一個或更多的校驗和（ CRC）。接收計算機重新計算校驗和，與收到的校驗和進行比較。如果不匹配，就表明在傳輸過程中發(fā)生了錯誤。 傳輸控制協(xié) 議 TCP 是一個使用校驗和、確認信息以及其它可靠數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的可靠協(xié)議。相比之下，不可靠協(xié)議不能確保數(shù)據(jù)正確傳輸。協(xié)議試圖傳輸數(shù)據(jù)，但不保證成功。而且，不可靠協(xié)議在傳輸失敗后，并不通知發(fā)送方應(yīng)用程序。可將不可靠數(shù)據(jù)傳輸比作沒有返回地址的信件。如果發(fā)送地址是鍺誤的，由于郵遞系統(tǒng)不能將信退回給你，所以你就不知道信件有沒有送到。即使發(fā)送地址是正確的，也不能保證郵遞系統(tǒng)不丟失你的信件 [8]。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)論文 第 14頁 共 21頁 TCP／ IP 協(xié)議組中存在的兩個基本數(shù)據(jù)服務(wù)是：字節(jié)流服務(wù)和數(shù)據(jù)報服務(wù)。使用字節(jié)流的協(xié)議將信息看作一串字節(jié)流進行傳輸。協(xié)議不管要 求發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的長度和傳送數(shù)目，只是將數(shù)據(jù)看作一個簡單的字節(jié)串流。使用數(shù)據(jù)報的協(xié)議將信息視作一個獨立單元進行傳輸。協(xié)議單獨發(fā)送每個數(shù)據(jù)報 ——數(shù)據(jù)報之間不相互依賴。例如，假設(shè)你使用字節(jié)流協(xié)議發(fā)送 5 個數(shù)據(jù)段（每個有 10 字節(jié)）和一個包含 50 字節(jié)的數(shù)據(jù)段（總共 100字節(jié)）。連接的接收方可以按每次 20 字節(jié)讀數(shù)據(jù) (要讀 5 次 )。傳輸控制協(xié)議是字節(jié)流協(xié)議。 字節(jié)流協(xié)議不關(guān)心每個數(shù)據(jù)段的長度。如果應(yīng)用程序使用字節(jié)流協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)，則協(xié)議能夠保證連接的另一端按照發(fā)送的順序接收數(shù)據(jù)。相比之下，傳輸?shù)酵荒康牡氐亩鄠€數(shù)據(jù)報可能不會 按發(fā)送順序到達。如果接收方應(yīng)用程序要求數(shù)據(jù)順序一致，應(yīng)用程序必須在數(shù)據(jù)到達后，校對這些數(shù)據(jù)。用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議和互連網(wǎng)協(xié)議使用數(shù)據(jù)報傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)報類似于信件。如果你在同一天給同一個人郵寄兩封信，你無法知道那個人先收到那封信。同樣，如果連續(xù)兩天給兩個人郵信，你也不能知道哪封信先收到。收到信的順序和發(fā)送順序可能相反。 在 TCP/IP 術(shù)語中，端口（ Port）類似于 IP 地址， IP 地址與主機地址是相聯(lián)系的，端口和協(xié)議相聯(lián)系。 IP 數(shù)據(jù)報保存目的和源 IP 地址，同樣傳輸協(xié)議也保存源和目的端口號。如果端口這個概念對你來說很陌生 ，請考慮計算機上的硬件端口。你可能編寫過往硬件端口送數(shù)據(jù)的程序。例如為了打印，如果沒有其它程序的話，必須向串或并端口發(fā)送數(shù)據(jù)。 PC 機給它的端口命名和編號。 例如， PC 機的并行打印端口稱為 LPTl 和 LPT2，串行端口稱為 COM1 和 COM2。在 Inter 上，網(wǎng)絡(luò)只是簡單地對協(xié)議端口編號。在 PC 機， LPT1 表示并行端口 1。成千個 PC 機應(yīng)用程序使用此方案。多年來，程序員編寫 PC 程序時都假定 LPT1 表示并行打印端口 1。同樣，程序員將每個 Inter 協(xié)議端口與一個特定的應(yīng)用程序和功能聯(lián)系在一起。 Inter 包括像 FTP、 Tel 和 Mail 這樣廣泛使用的應(yīng)用程序采用的應(yīng)用協(xié)議，在Inter 上，這些應(yīng)用程序使用一種叫做 “通用口分配 ”的端口。通用口分配是特定應(yīng)用程序廣泛使用的一個協(xié)議端口。像 PC 程序員使用打印端口 LPT1 用于打印， Inter 程序員也對具體應(yīng)用程序使用許多協(xié)議端口。例如，平凡文件傳輸協(xié)議（ FTP）的通用口分配是端口號 21 的。 Tel 的通用口分配是端口號 23[8]。 客戶機 /服務(wù)器模型 客戶機 /服務(wù)器模型也是一種網(wǎng)絡(luò)模型，但與前述的模型不同，它并不是定義了網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)， 而是描述了一種網(wǎng)絡(luò)程序運行的方式。 客戶機 /服務(wù)器模型將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序分為客戶和服務(wù)器兩部分。客戶方對服務(wù)器方發(fā) 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)論文 第 14頁 共 21頁 送信息請求，服務(wù)器方對其做出相應(yīng)回答，提供服務(wù)。在 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，多數(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序是使用客戶機 /服務(wù)器模型設(shè)計的。服務(wù)程序通常在一個眾所周知的地址監(jiān)聽對服務(wù)的請求，也就是說，服務(wù)進程一直處于休眠狀態(tài)，直到一個客戶程序提出了請求信息。此時，服務(wù)程序被喚醒并且為客戶提供服務(wù)，對客戶的請求做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。雖然基于連接的服務(wù)是設(shè)計客戶 /服務(wù)器應(yīng)用程序的標準，但有些服務(wù)也是可以通過數(shù)據(jù)報Socket 提 供的。 通常，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序包含兩個獨立的應(yīng)用程序：客戶程序和服務(wù)器程序。但是，也可以設(shè)計同時完成這兩種功能的程序，例如，一些服務(wù)器程序如果不能完成一個服務(wù)請求時，它將轉(zhuǎn)而充當(dāng)客戶程序，向其它服務(wù)器程序請求信息。這方面的一個典型例子就是提供 Inter 從域名到 IP 地址映射服務(wù)的 DNS 服務(wù)器。 為了充分理解 TCP/IP 協(xié)議族，必須理解幾個重要術(shù)語。這些術(shù)語指出了兩個 TCP/IP傳輸協(xié)議：用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議（ UDP）和傳輸控制協(xié)議（ TCP）之間的區(qū)別。這些術(shù)語進一步描述了與網(wǎng)絡(luò)連接、協(xié)議可靠性以及數(shù)據(jù)服務(wù)有關(guān)的協(xié) 議特性。 當(dāng)建立服務(wù)器程序時，應(yīng)該將服務(wù)器程序設(shè)計成等候客戶的請求。你知道， TCP 傳輸層通過協(xié)議端口和應(yīng)用程序（像服務(wù)器和客戶）通信，也就是說，為了按收客戶請求，服務(wù)器程序必須對傳輸層的一個特定協(xié)議端口進行偵聽。當(dāng)服務(wù)器配置 socket 接口時，它使用 bind()函數(shù)讓 Socket 執(zhí)行體登記一個協(xié)議端口。也就是說，程序告訴 Socket 執(zhí)行體使用哪一個協(xié)議端口進行數(shù)據(jù)傳送。 Socket 執(zhí)行體接著告訴傳輸層某個特定協(xié)議端口已被使用，并將其收到的所有數(shù)據(jù)傳送給 Socket API。 使用無連接協(xié)議的程序和使用面向連 接協(xié)議的服務(wù)器程序之間的主要相似之處是它們都必須對一個協(xié)議端口進行偵聽。例如，無連接和連接服務(wù)器程序必須在協(xié)議端口偵聽客戶請求。同樣，由于無連接客戶程序沒有和遠地主機建立直接連接，所以它也必須對協(xié)議端口進行偵聽，以便接收以對它服務(wù)請求產(chǎn)生的數(shù)據(jù)報應(yīng)答。 Socket API 中的bind()函數(shù)讓程序?qū)⒁粋€本地地址（包括主機地址和協(xié)議端口）和一個 Socket 聯(lián)系起來。 下面程序行顯示了一個典型的函數(shù)調(diào)用： result＝ bind ( socket_handle, local_structure, socket_address, address_ length) 無連接客戶程序也對一個協(xié)議端口進行偵聽。使用無連接協(xié)議的程序不和遠地主機建立直接連接。無連接客戶程序使用數(shù)據(jù)報發(fā)送網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請求，它不建立點到點連接。因此無連接客戶程序必須在一個協(xié)議端口，對應(yīng)答數(shù)據(jù)報進行偵聽。與服務(wù)器程序一樣，無連接客戶程序也使用 bind()函數(shù)讓 Socket 執(zhí)行體登記協(xié)議端口。也就是說，類似服務(wù)器程序，無連接客戶程序告訴 Socket 執(zhí)行體使用哪個協(xié)議端口進行數(shù)據(jù)傳輸。 Socket執(zhí)行體處理傳輸層內(nèi) UDP 軟件模塊和客戶程序之間的接口 [9]。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)論文 第 14頁 共 21頁 圖 3－ 1 無連接協(xié)議的套接字調(diào)用的時序圖 圖 3－ 2 面向連接的套接字系統(tǒng)調(diào)用時序圖 本章小結(jié) 本章詳細介紹了聊天軟件中重要的 TCP/IP協(xié)議以及基于 TCP/IP協(xié)議的客戶 /服務(wù)器程序的設(shè)計。為下一步多功能聊天軟件的設(shè)計開發(fā)打好了通信方面的理論基礎(chǔ)。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)論文 第 14頁 共 21頁 4 需求分析及開發(fā)方法 需求分析 一個聊天軟件應(yīng)提供基于 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)的即時消息傳送、消息廣播、實時聊天、文件傳輸?shù)裙δ堋Ａ信e如下： 1. 支持多賬號。 2. 可以同時發(fā)送同一個消息給多人，通過輸入這些人的號碼列表或姓名列表。 3. 可以同 時發(fā)送一個消息給所有好友。 4. 有權(quán)限的人可以向所有用戶發(fā)送 “消息廣播 ”，便于消息的發(fā)布。 5. 即使用戶不在線，也能通過服務(wù)器發(fā)送離線消息。 6. 提供消息、聊天的歷史記錄，方便對信息的查看和管理。 7. 提供查看在線的人的功能。 8. 提供按 ID 或姓名查找用戶的功能，方便添加用戶。 9. 小窗口顯示，不占用屏幕很大的空間。 10. 支持熱鍵調(diào)出后臺的應(yīng)用程序。 11. 應(yīng)用程序運行后，在任務(wù)欄右邊生成一個圖標 ,單擊彈出在線狀態(tài)菜單， 雙擊顯示應(yīng)用程序窗口，右擊彈出主菜單。 12. 支持隱身登陸，可以看到在線的朋友，朋友卻不知道你上線了。 13. 可以實時顯示用戶 的狀態(tài)和隨時改變自己的狀態(tài)。 14. 提供了自動彈出消息。 15. 好友上線通知。 16. 好友下線更新 17. 有權(quán)限的人可以發(fā)系統(tǒng)廣播（或在服務(wù)器上發(fā)） 18. 查看好友信息 19. 按姓名或號碼查找某人 20. 在好友列表中刪除某人 21. 可以選擇在某人的好友中刪除自己 22. 更改個人信息 23. 系統(tǒng)設(shè)置 24. 給在線好友傳文件 25. 消息管理器 26. 在程序中設(shè)定最大，最小窗口尺寸（寬度，高度） 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)論文 第 14頁 共 21頁 27. 主窗口總是浮在最上端 28. 速度快，占用資源少 系統(tǒng)功能模塊 根據(jù)上述聊天軟件的需求分析，并針對個人所掌握的知識和自己畢業(yè)設(shè)計時間的限制，要做到面面具到是不可能的。所以考慮到作為局域網(wǎng)（校園網(wǎng)） 聊天工具，終端用戶數(shù)量較少，本 VB 的多功能聊天軟件借鑒了 、聊天室等及時聊天工具，聊天信息采用服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)方式，只要當(dāng)前在線的用戶都可以接收到，當(dāng)然，也實現(xiàn)了兩人之間的私聊功能。包括服務(wù)器程序和客戶端程序，服務(wù)器包括聊天信息即時轉(zhuǎn)發(fā)，自動關(guān)機的設(shè)置及記載，發(fā)送通知，數(shù)據(jù)庫備份還原及數(shù)據(jù)庫的初始化。客戶端具有登陸，注冊，修改個人信息，聊天等功能，功能比較簡單，可實現(xiàn)聊天功能。 系統(tǒng)功能需求圖 圖 41 系統(tǒng)功能需求圖 VB 聊天系統(tǒng) 聊天記錄轉(zhuǎn)發(fā) 發(fā)送通知 關(guān)機設(shè)置及記載 登陸 注冊 聊天 服務(wù)器端 修改個人信息 客戶端 幫助和關(guān)于 備份還原及初始化 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)論文 第 14頁 共 21頁 開發(fā)方法介 紹 目前比較成熟的信息系統(tǒng)開發(fā)方法有：生命周期法、原型法、面向?qū)ο蠓ǖ取? 生命周期法： 把一個信息系統(tǒng)從其提出、分析、設(shè)計和使用，直到停止使用的整個生存期視為一個生命周期。整個生命周期劃分為五個主要工作階段：可行性分析階段、系統(tǒng)分析階段、系統(tǒng)設(shè)計階段、系統(tǒng)實施階段和系統(tǒng)運行、維護與評價階段。通常采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計方法，自上而下分析、設(shè)計、強調(diào)開發(fā)過程的整體性和全局性；開發(fā)過程在時間上基本按階段進行，任務(wù)明確；結(jié)合用戶需求進行開發(fā)；開發(fā)周期長，維護不方便。適用于開發(fā)需求較明確固定的信息系統(tǒng)。 原型法： 是系統(tǒng)開發(fā)者在初步了解用戶需求的基礎(chǔ)上，開發(fā)出能實現(xiàn)系統(tǒng)最基本功能的一個原型，再根據(jù)用戶對原型使用與評價的意見，提出修改方案，修改完善原型，如此反復(fù)多次，直到得到用戶滿意的最終系統(tǒng)為止。開發(fā)過程以用戶為中心，開發(fā)周期短。適用于開發(fā)需求不夠明確或不斷變化的軟件。 面向?qū)ο蠓ǎ?以類，類的繼承，聚集等概念描述客觀事物以及聯(lián)系。為管理信息系統(tǒng)的開發(fā)提供了全新的思路，面向?qū)ο蠓椒ㄒ詫ο鬄橹行?。其特征主要有模塊性，繼承性和類比性，動態(tài)連接性。 其中原型 法是近幾年發(fā)展起來的一種開發(fā)方法，該方法從一個初始信息要求的集合出發(fā) ，在發(fā)展中逐步完善信息系統(tǒng)。本 VB 多功能聊天軟件采用的是原型法。 使用原型法開發(fā)大體有以下幾個步驟： 1． 確定系統(tǒng)需求。其中包括系統(tǒng)的應(yīng)用范圍、系統(tǒng)開發(fā)的經(jīng)費估算等。