实验三、WINSOCK套接字编程实验报告

一、实验目的：

用C或JA V A语言编写客户端、服务器程序，实现基于TCP或UDP的网络通信数据传输服务，熟悉基于TCP或UDP的Socket编程原理。

二、实验环境：

建立在TCP/IP 网络体系结构之上计算机网络实验环境。各计算机除了安装TCP/IP 软件外，还安装了TCP/IP 开发系统。计算机具备Windows环境中套接字socket 的编程接口功能，可为用户提供全网范围的进程通信功能。

三、实验步骤

（1）运行指导书中给出的参考程序，分析实验结果，并回答问题（1）-（3）

（2）根据给定参考程序修改代码，完善修改服务器和客户端的功能。并回答问题（4）-（5）

四、实验结果分析

（1）为什么在服务器和客户端要包含winsock2.h文件？

答：因为无论服务器端程序还是客户端程序都要建立socket，如果不包含winsock2.h文件就无法创建socket，没有socket服务器与客户端就无法通信。

（2）为什么在服务器和客户端程序中要加入#pragma comment (lib,"ws2_32.lib") 语句，如果不加会出现什么问题？

答：因为要告诉链接器生成exe时链接这个库中的函数。当然也可

以通过别的方法告诉链接器。就是让程序在链接的时候将

ws2_32.lib这个文件链接进来，如果没有这句话，你也没有在工程的Class Wizerd选项卡的Link选项卡中加入这个文件的时候，链接就会提醒某些函数没有被链接到！有了这个文件，一般就是提供某一些函数的实现代码，只不过不是以字符形式存储的！（3）为什么在服务器和客户端程序中要使用WSAStartup函数，如果不用，程序会有什么问题？

答：WSADATA wsaData;

wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 );

err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );

第一个参数是版本号即2.2版本，第二个参数返回socket的版本信息操作系统利用第二个参数返回请求的Socket的版本信息。当一个应用程序调用Startup函数时，操作系统根据请求的Socket版本来搜索相应的Socket库，然后绑定找到的Socket库到该应用程序中。以后应用程序就可以调用所请求的Socket库中的其它Socket函数了。

为了在应用程序当中调用任何一个Winsock API函数，首先第一件事情就是必须通过WSAStartup函数完成对Winsock服务的初始化，因此需要调用WSAStartup函数。使用Socket的程序在使用Socket之前必须调用WSAStartup函数，如果不调用后面socket 无法执行。

（4）修改后的程序完成实现了什么功能，附上修改后的源代码。（修改或填加的代码用波浪线标注，并填加注释），并附上实验截图

客户端：实现本地IP自动检测，并且由用户键入想要通信的服务器地址，实现大小写互相转换后送达服务端。源代码如下:

#include "stdafx.h"

#include

#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

#define PORT 3490 /* 客户机连接远程主机的端口*/

#define MAXDATASIZE 100 /* 每次可以接收的最大字节*/

#define TRUE 1

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

WORD wVersionRequested;

WSADATA wsaData;

int err = 0 ,rval = 0 ;

SOCKET fd;

struct sockaddr_in servaddr;

struct hostent* hp;

int len,i;

char buf[1024] = "";

char name[255],*ip,toip[20],no;

/*进行本地IP检测*/

PHOSTENT hostinfo;

wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 );

err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );

if ( WSAStartup( MAKEWORD(2,0), &wsaData ) == 0 ) {

if( gethostname ( name, sizeof(name)) == 0) {

if((hostinfo = gethostbyname(name)) != NULL) {

ip = inet_ntoa (*(struct in_addr *)*hostinfo->h_addr_list);

}

WSACleanup( );

}

printf("本机IP地址为%s，输入服务器IP地址\n",ip);

gets(toip);

/*循环保证多次向服务器端发送信息*/

do{

if ( err != 0 )

return -1;

if ((fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)

{

printf("无法创建套接口!");

exit(2);

}

servaddr.sin_family = AF_INET;

servaddr.sin_port = htons(PORT);

servaddr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");

memset(servaddr.sin_zero, 0, sizeof(servaddr.sin_zero));

//和服务器创建连接

rval = connect(fd, (sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));

if (rval < 0)

{//创建连接失败

printf("无法连接！");

exit(3);

}

else

{ memset(buf, 0, 1024);

printf("请输入:");

scanf("%s",&buf);

//实现大小写字母的相互转换/

len=strlen(buf);

for (i = 0; i < len; i++)

if (isalpha(buf[i]))

{

buf[i] ^= 32;

}

//向服务器发送信息

rval = send(fd, buf, strlen(buf) + 1,0);

if(rval < 0)

printf("警告！！！输入错误!");

} closesocket(fd);

}while(TRUE);

exit(5);

return 0;

}

服务端:实现接受信息的时间控制，能显示出接受信息的具体时间，源代码如下：#include "stdafx.h"

#include

#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

#define MYPORT 3490 /*定义用户连接端口*/

#define BACKLOG 10 /*多少等待连接控制*/

#define SERVER_IP_ADDR "127.0.0.1" /*服务器的IP地址*/

SOCKET sock, msgsock;

int length = 0;

struct sockaddr_in server;

struct sockaddr tcpaddr;

char buf[1024] = "",bufrec[1024] = "";

int rval= 0, len= 0, err = 0;

WORD wVersionRequested;

WSADATA wsaData;

time_t timep;

struct tm *p;

/*计时操作*/

void userInput(void*)

{

memset(bufrec, 0, sizeof(bufrec));

if ( (rval = recv(msgsock, bufrec, sizeof(buf),0) < 0))

{

printf("无法连接");

for(;;);

}

if (rval == 0)

{

time(&timep); p=localtime(&timep);

printf("\n%d:%d:%d\n%s\n", p->tm_hour, p->tm_min, p->tm_sec,bufrec);

}

} while (1);

}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

/*指定socket版本，否则创建socket失败，即使创建socket返回值不为-1，但是bind时会失败*/

wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 );

err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );

if ( err != 0 )

return -1;

/* 建立套接字*/

sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

if (sock < 0)

{

perror("opening stream socket");

exit(1);

}

/* 使用任意端口命名套接字*/

server.sin_family = AF_INET;

server.sin_port = htons(MYPORT);

server.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP_ADDR);

memset(server.sin_zero, 0, sizeof(server.sin_zero));

//将服务器地址与socket绑定在一起

rval = bind(sock, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));

if (rval < 0)

{

perror("binding stream socket");

exit(1);

}

// 找出指定的端口号并打印出来

length = sizeof(server);

if (getsockname(sock, (struct sockaddr *)&server, &length) < 0)

{

perror("getting socket name");

exit(1);

}

printf("套接口号为：%d\n", ntohs(server.sin_port));

// 开始接收连接,最大请求数为

listen(sock, 5);

len = sizeof(struct sockaddr);

{ msgsock = accept(sock, (struct sockaddr *)&tcpaddr, (int *)&len);

if (msgsock == -1)

perror("accept");

else

{ memset(buf, 0, sizeof(buf));

if ( (rval = recv(msgsock, buf, sizeof(buf),0) < 0))

perror("reading stream message");

if (rval == 0)

{

time(&timep); p=localtime(&timep);

printf("\n%d:%d:%d\n%s\n", p->tm_hour, p->tm_min, p->tm_sec,bufrec);

printf("-->%s\n", buf);

}

closesocket(msgsock);

} while (TRUE);

/* 因为这个程序已经有了一个无限循环，所以套接字"sock"从来不显式关闭。然而，当进程被杀死或正常终止时，所有套接字都将自动地被关闭。*/

closesocket(msgsock);

return 0;

}

(5)请详细说明此实验在设计及运行时遇到的问题和解决办法，及实验体会及建议。

在实验设计的过程中会遇到很多的问题，如实现各种功能时，实现顺序的问题，以及时间计算过程中的各种指针存在的存储空间的冲

突问题。在调用各种函数的过程中会遇到不能使用的状况，是因为源程序中没有包含使用该函数的头文件。实验过程中不能正确的认识各个函数的功能，以及灵活地使用结构体，对建立连接的过程没有一个很清楚地把握，通过查询各种资料和同学之间相互交流，解决了一些难以下手的问题，通过本次试验，socket编程有了一个深刻的了解，对其过程的建立也有了一个大致的了解。