计算机网络四计算机网络通信应用程序设计
东南大学自动化学院
实 验 报 告
课程名称： 计算机网络实验
第 4 次实验
实验名称： 计算机网络通信应用程序设计
院 （系）： 自动化 专 业： 自动化
姓 名： 学 号：
实 验 室： 实验组别：
同组人员： 实验时间： 2011年 5月 30日
评定成绩：
一、 实验目的和要求：
（一）基于TCP/IP的计算机网络通信应用程序设计
1. 通过本实验课程的学习，使学生能够理解TCP 协议通信的基本原理。
2. 通过运用WinSock 接口编写网络通信应用程序，掌握TCP 网络应用程序架构的设计思想。
3. 学会设计利用TCP 简单的应用层协议。
（二）基于UDP/IP的计算机网络通信应用程序设计
1. 通过本实验课程的学习，使学生能够理解UDP 协议通信的基本原理。
2. 通过运用WinSock 接口编写网络通信应用程序，掌握UDP 网络应用程序架构的设计思想。
3. 学会设计利用UDP 简单的应用层协议。
二、实验原理：
TCP （Transmission Control Protocol，传输控制协议）是基于连接的协议，也就是说，在正式收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。一个TCP 连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂，我们这里只做简单、形象的介绍，你只要做到能够理解这个过程即可。我们来看看这三次对话的简单过程：主机A 向主机B 发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话；主机B 向主机A 发送同意连接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作）的数据包：“可以，你什么时候发？”，这是第二次对话；主机A 再发出一个数据包确认主机B 的要求同步：“我现在就发，你接着吧！”，这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步，经过三次“对话”之后，主机A 才向主机B 正式发送数据。TCP 协议能为应用程序提供可靠的通信连接，使一台计算机发出的字节流无差错地发往网络上的其他计算机，对可靠性要求高的数据通信系统往往使用TCP 协议传输数据。
UDP （User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP 相对应的协议。它是面向非连接的协议，它不与对方建立连接，而是直接就把数据包发送过去！UDP 适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高的应用环境。比如，我们经常使用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常，其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP 数据包，然后对方主机确认收到数据包，如果数据包是否到达的消息及时反馈回来，那么网络就是通的。例如，在默认状态下，一次“ping”操作发送4个数据包（如图2所示）。大家可以看到，发送的数据包数量是4包，收到的也是4包（因为对方主机收到后会发回一个确认收到的数据包）。这充分说明了UDP 协议是面向非连接的协议，没有建立连接的过程。正因为UDP 协议没有连接的过程，所以它的通信效果高；但也正因为如此，它的可靠性不如TCP 协议高。QQ 就使用UDP 发消息，因此有时会出现收不到消息的情况。
附表：tcp 协议和udp 协议的差别
TCP 协议和UDP 协议各有所长、各有所短，适用于不同要求的通信环境。TCP 协议和UDP 协议之间的差别如附表所示。
三、实验方案与实验步骤：
基于TCP 的SOCKET 编程:
服务器端
1：创建套接字（create ）
2：将套接字设为监听模式，准备接受客户请 求（listen ）
3：等待客户请求到来；请求到来后，接受请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字（accept ）
4：用返回的套接字和客户端进行通信（send/recv）
5：关闭套接字
客户端
1：创建套接字（socket ）
2：向服务器发出连接请求（connect ）
3：和服务器进行通信（send/recv）
4：关闭套接字
基于UDP 的socket 编程:
服务器端
1：创建套接字（create ）
2：将套接字绑定到一个本地地址和端口上（bind ）
3：等待接收数据（recvfrom ）
4：关闭套接字
客户端
1:创建套接字（ create ）
2:向服务器发送数据（sendto ）
3:关闭套接字
基于TCP 的SOCKET 编程流程图:
服务器客户端 流程 流程图
实验内容：在Windows 网络环境下，以其中的2台计算机为对象，构成主从计算机应用系统，设计简单的应用层协议，开发基于TCP/IP或UDP/IP的网络通信程序，实现数据传送和文件传输。
四、实验设备与器材配置：
1．实验室具有基于TCP/IP协议的Windows 网络硬软件环境；
2．微机 1台。
五、实验记录：
输入正确ip ，端口，服务器，能够通过输入框输入信息，互相之间进行通信聊天。
六、实验总结:
通过此次实验，了解tcp ，udp 协议的通信原理，并能够通过运用WinSock 接口编写网络通信应用程序，掌握编程的构架思想，并学会设计利用简单的应用层协议。