异步Socket通信
By John McTainsh
From: https://www.doczj.com/doc/f112056760.html,/csharp/socketsincs.asp
Translate by: Hillfree
本文介绍如何使用非阻塞方式的Socket通信，并且创建了一个聊天程序的例子来帮助说明。所谓同步，可以理解为在执行完一个函数或方法之后，一直等待系统返回值或消息，这时程序是出于阻塞的，只有接收到返回的值或消息后才往下执行其他的命令。
异步，执行完函数或方法后，不必阻塞性地等待返回值或消息，只需要向系统委托一个异步过程，那么当系统接收到返回值或消息时，系统会自动触发委托的异步过程，从而完成一个完整的流程。
并不是说谁好谁不好，只是同步的机制不适合在正式应用的项目当中（但自己测试还是可以的）
2.同步，就是实时处理，比如服务器一接收客户端请求，马上响应，这样客户端可以在最短的时间内得到结果，但是如果多个客户端，或者一个客户端发出的请求很频繁，服务器无法同步处理，就会造成涌塞。
异步，就是分时处理，服务器接收到客户端请求后并不是立即处理，而是等待服务器比较空闲的时候加以处理，可以避免涌塞。
3.有同步和异步之分
同步就是调用一个函数，直接函数执行完了才返回到调用函数
异步就是被调用函数初始化完后马上返回...
介绍
本文介绍如何在多个应用程序之间创建和使用TCP/IP Socket来进行通信。这些应用程序可以运行在同一台机器，也可以在局域网内，甚至也可以是跨越Internet的*。这种方法的好处是不需要你自己来使用线程，而是通过调用Socket的非阻塞模式来实现。在例子中：服务器创建病
侦听客户端的连接，一旦有客户连接，服务器就将其加入到一个活动客户的列表中，某个客户端发送的消息也有服务器发送到各个连接的客户端，就好像聊天室中的那样。或许Remoting （远程调用）是做这种工作更好的办法，但是我们这里还是来学习学习如何使用Socket来实现。
*注意：跨越Internet的通讯要求服务器有独立的IP地址并且不在代理或是放火墙之后。
事件时序
服务器必须要先侦听，客户端才能够连接。下面的图例说明了在一个异步Socket会话中的事件时序。
运行示例
实例代码分为两部分：ChatServer 和ChatClient. 我们首先来创建ChatServer ，然后使用下面的Telnet命令来测试它。
telnet {server machine IP address or machine name} 399
telnet 10.328.32.76399
这时，服务器上应该出现一条消息来表明这个客户连接的地址和端口。在任一个telnet窗口中键入的字符都会回显到所有与服务器连接的telnet的窗口中。试试从多台机器上并发连接服务器。不要使用localhost或者127.0.0.1来作为服务器程序唯一的侦听地址。
然后运行ChatClient实例作相同的试验和多个客户端和多个telnet并存的测试。
为什么要使用.NET的Socket?
.NET在很多地方都用到了sockets，比如：WebServices和Remoting。但是在那些应用中底层的Socket支持已经做好了，不需要直接使用。但是，和其他非.NET系统的Socket打交道或简单通信的场合中Socket的使用还是很有必要的。它可以用来和诸如DOS，Windows
和UNIX系统进行通信。底层的Socket应用也可以让你减少了诸如组测，权限，域（domains），用户ID,密码等这些麻烦的安全方面的顾虑。
ChatServer / Listener
服务器侦听端口，当有连接请求时，接受该连接并返回一条欢迎信息。在例子中客户连接被加到一个活动客户列表m_aryClients中去。这个列表会根据客户加入和离开作相应的增删。在某些情况下可能会丢失连接，所以在实际的系统中还应该有轮询侦测客户端是否在线的部分。当服务器端的listener收到客户端发来的信息后，它会把消息广播到所有连接的客户端。
下面讨论两种侦听的方法，一个是用轮询(polling)，另外一个在使用事件来侦测连接的请求。
方法1 –使用轮询的TcpListener
https://www.doczj.com/doc/f112056760.html,.Sockets中的TcpListener类为我们提供了一个侦听和处理客户连接的简单手段。下面的代码侦听连接，接受连接，并且向客户连接发回一个带有时间戳的欢迎信息。如果有另外一个连接请求到来，原来的连接将会丢失。注意，欢迎信息是采用ASCII编码，而不是UNICODE。
private Socket client = null;
const int nPortListen = 399;
try
{
TcpListener listener = new TcpListener( nPortListen );
Console.WriteLine( "Listening as {0}", listener.LocalEndpoint );
listener.Start();
do
{
byte [] m_byBuff = new byte[127];
if( listener.Pending() )
{
client = listener.AcceptSocket();
// Get current date and time.
DateTime now = DateTime.Now;
string strDateLine = "Welcome " + now.ToString("G") + "\n\r";
// Convert to byte array and send.
Byte[] byteDateLine =
System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes( strDateLine.ToCharArray() );
client.Send( byteDateLine, byteDateLine.Length, 0 );
}
else
{
Thread.Sleep( 100 );
}
} while( true ); // Don't use this.
}
catch( Exception ex )
{
Console.WriteLine ( ex.Message );
}
方法2 –使用带事件的Socket
一个更为优雅的方法是创建一个事件来捕捉连接请求。ChatServer实例就采用了这种方法。首先服务器的名字和地址用下面的代码取得。
IPAddress [] aryLocalAddr = null;
string strHostName = "";
try
{
// NOTE: DNS lookups are nice and all but quite time consuming.
strHostName = Dns.GetHostName();
IPHostEntry ipEntry = Dns.GetHostByName( strHostName );
aryLocalAddr = ipEntry.AddressList;
}
catch( Exception ex )
{
Console.WriteLine ("Error trying to get local address {0} ", ex.Message );
}
// Verify we got an IP address. Tell the user if we did
if( aryLocalAddr == null || aryLocalAddr.Length < 1 )
{
Console.WriteLine( "Unable to get local address" );
return;
}
Console.WriteLine( "Listening on : [{0}] {1}", strHostName, aryLocalAddr[0] );
得到地址之后，我们要把listener这个Socket绑定到这个地址。我们这里使用的侦听端口是399。此外，从位于"C:\WinNT\System32\drivers\etc\Services"的服务文件中读取端口号应该是一个很好的练习。下面的代码绑定Listener并且开始侦听。一个事件handler把所有的连接请求都指向了OnConnectRequest。这样程序就可以不需要等待或者轮询来处理客户连接了。
const int nPortListen = 399;
// Create the listener socket in this machines IP address
Socket listener = new Socket( AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp );
listener.Bind( new IPEndPoint( aryLocalAddr[0], 399 ) );
//listener.Bind( new IPEndPoint( IPAddress.Loopback, 399 ) ); // For use with localhost 127.0.0.1
listener.Listen( 10 );
// Setup a callback to be notified of connection requests
listener.BeginAccept( new AsyncCallback( app.OnConnectRequest ), listener );
当客户连接请求到达时，就会激发下面的处理事件。下面的代码首先创建了client （Socket），然后发回欢迎信息，接着重新建立了接受事件处理(accept event handler)。
Socket client;
public void OnConnectRequest( IAsyncResult ar )
{
Socket listener = (Socket)ar.AsyncState;
client = listener.EndAccept( ar );
Console.WriteLine( "Client {0}, joined", client.RemoteEndPoint );
// Get current date and time.
DateTime now = DateTime.Now;
string strDateLine = "Welcome " + now.ToString("G") + "\n\r";
// Convert to byte array and send.
Byte[] byteDateLine =
System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes( strDateLine.ToCharArray() );
client.Send( byteDateLine, byteDateLine.Length, 0 );
listener.BeginAccept( new AsyncCallback( OnConnectRequest ), listener );
}
这段代码可以扩展，维护客户Socket的列表，监控数据接收和连接断开。对于连接断开的侦测放在AsyncCallback事件处理中。ChatClient部分将在下面细述该机制。ChatClient
ChatClient是一个Windows Form应用程序，用来连接服务器，收发消息。
连接
当点击界面上的连接按钮使执行下面的程序使客户连接到服务器。
private Socket m_sock = null;
private void m_btnConnect_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
Cursor cursor = Cursor.Current;
Cursor.Current = Cursors.WaitCursor;
try
{
// Close the socket if it is still open
if( m_sock != null && m_sock.Connected )
{
m_sock.Shutdown( SocketShutdown.Both );
System.Threading.Thread.Sleep( 10 );
m_sock.Close();
}
// Create the socket object
m_sock = new Socket( AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp );
// Define the Server address and port
IPEndPoint epServer = new
IPEndPoint( IPAddress.Parse( m_tbServerAddress.Text ), 399 );
// Connect to the server blocking method and setup callback for recieved data // m_sock.Connect( epServer );
// SetupRecieveCallback( m_sock );
// Connect to server non-Blocking method
m_sock.Blocking = false;
AsyncCallback onconnect = new AsyncCallback( OnConnect );
m_sock.BeginConnect( epServer, onconnect, m_sock );
}
catch( Exception ex )
{
MessageBox.Show( this, ex.Message, "Server Connect failed!" );
}
Cursor.Current = cursor;
}
如果连接已经存在就销毁它。创建一个Socket和指定的端点相连。被注释掉部分的代码采用简单的阻塞式连接方法。BeginConnect则用来做一个非阻塞的连接请求。注意，即使是一个非阻塞的用户连接请求，连接也回被阻塞知道机器名称被解析为IP地址。所以，要尽量使用IP 地址而不是机器名来避免这种情况。一旦连接请求处理完毕就会调用下面的方法，它显示连接错误或者在成功连接的情况下建立起接收数据的回调。
public void OnConnect( IAsyncResult ar )
{
// Socket was the passed in object
Socket sock = (Socket)ar.AsyncState;
// Check if we were sucessfull
try
{
// sock.EndConnect( ar );
if( sock.Connected )
SetupRecieveCallback( sock );
else
MessageBox.Show( this, "Unable to connect to remote machine",
"Connect Failed!" );
}
catch( Exception ex )
{
MessageBox.Show( this, ex.Message, "Unusual error during Connect!" );
}
}
接收数据
为了异步接收数据，有必要建立一个AsyncCallback来处理被诸如接到数据和连接断开所激发的事件。用下面的方法。
private byte [] m_byBuff = new byte[256]; // Recieved data buffer
public void SetupRecieveCallback( Socket sock )
{
try
{
AsyncCallback recieveData = new AsyncCallback( OnRecievedData );
sock.BeginReceive( m_byBuff, 0, m_byBuff.Length, SocketFlags.None,
recieveData, sock );
}
catch( Exception ex )
{
MessageBox.Show( this, ex.Message, "Setup Recieve Callback failed!" );
}
}
SetupRecieveCallback方法启动了BeginReceive，并利用代理指针把回调指向OnReceveData方法。同时它也把一个用来接收数据的缓冲传递过去。
public void OnRecievedData( IAsyncResult ar )
{
// Socket was the passed in object
Socket sock = (Socket)ar.AsyncState;
// Check if we got any data
try
{
int nBytesRec = sock.EndReceive( ar );
if( nBytesRec > 0 )
{
// Wrote the data to the List
string sRecieved = Encoding.ASCII.GetString( m_byBuff, 0, nBytesRec );
// WARNING : The following line is NOT thread safe. Invoke is
// m_lbRecievedData.Items.Add( sRecieved );
Invoke( m_AddMessage, new string [] { sRecieved } );
// If the connection is still usable restablish the callback
SetupRecieveCallback( sock );
}
else
{
// If no data was recieved then the connection is probably dead
Console.WriteLine( "Client {0}, disconnected", sock.RemoteEndPoint ); sock.Shutdown( SocketShutdown.Both );
sock.Close();
}
}
catch( Exception ex )
{
MessageBox.Show( this, ex.Message, "Unusual error druing Recieve!" );
}
}
当上面的事件被激发时，接收到的数据被默认为是ASCII编码的。新数据也会被激发的事件显示出来。尽管可以调用Add()在列表中显示新数据，但这并不是一个好主意，因为收到的数据很有可能要被送到其他线程中去处理。注意，需要在接收之后重建接收回调，来确保可以继续接收数据。因为有可能数据很多，超过最初的buffer容量。
创建AddMessage委托可以降低Socket线程和用户界面线程的耦合程度，如下所示：
// Declare the delegate prototype to send data back to the form
delegate void AddMessage( string sNewMessage );
namespace ChatClient
{
. . .
public class FormMain : System.Windows.Forms.Form
{
private event AddMessage m_AddMessage;
// Add Message Event handler for Form
. . .
public FormMain()
{
. . .
// Add Message Event handler for Form decoupling from input thread
m_AddMessage = new AddMessage( OnAddMessage );
. . .
}
public void OnAddMessage( string sMessage )
{
// Thread safe operation here
m_lbRecievedData.Items.Add( sMessage );
}
public void OnSomeOtherThread()
{
. . .
string sSomeText = "Bilbo Baggins";
Invoke( m_AddMessage, new string [] { sSomeText } );
}
. . .
}
}
使用UNICODE
当时用比特流来发送接收数据时，数据就需要被适当的编码。C# 采用多字节字符编码，尽管这里使用Encoding.ASCII，但如果需要也可以使用Encoding.UNICODE
不要相信发出什么就能收到什么
当接收数据事件被激发，接收的数据被放置到接收缓冲中去。在我们的开发中，分组发送往往对应一个分组接收事件。但是在真正的系统中并非如此。数据并不是都是规规矩矩的在报文中，而有可能被拆分到若干个分组中。不要指望总能收到完整的报文，也不要指望建立自己的符号标记报文的开始和结束就万事大吉了。
结论
尽管使用Socket并不难，但是要用的很好还是需要大量的实践练习。当然在合适的场合你也应该试试使用WebServices或Remoting。此外，Wrox出版社的Professional https://www.doczj.com/doc/f112056760.html, Programming这本书很不错，值得一看。
同步传输与异步传输的区别 数据块与数据块之间的时间间隔是固定的，必须严格地规定它们的时 列，标记一个数据块的开始和结束，一般还要附加一个校验序列，以 同步传输的特点：同步传输的比特分组要大得多。它不是独立地 异步传输是数据传输的一种方式。由于数据一般是一位接一位串行传输的，例如在传送一串字符信息时，每个字符代码由7位二进制位组成。但在一串二进制位中，每个7位又从哪一个二进制位开始算起呢?异步传输时，在传送每个数据字符之前，先发送一个叫做开始位的二进制位。当接收端收到这一信号时，就知道相继送来7位二进制位是一个字符数据。在这以后，接着再给出1位或2位二进制位，称做结束位。接收端收到结束位后，表示一个数据字符传送结束。这样，在异步传输时，每个字符是分别同步的，即字符中的每个二进制位是同步的，但字符与字符之间的间隙长度是不固定的。 异步传输的特点：将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的 从不知道它们会在什么时候到达。一个常见的例子是计算机键盘与主
异步传输，英文名AsynchronousTransfer Mode，ATM，是实现B-ISDN的一项技术基础，是建立在电路交换和分组交换的基础上的快速分组交换技术。ATM的主要特点是面向连接;采用小的、固定长度的单元(53字节);取消链路的差错控制和流量控制等，这些措施提高了传输效率。。ATM 的突出优点是可以为每个虚连接提供相应的服务质量(QOS)，可以有效地支持视、音频多媒体传输，包括语音、视频和数据等;另外，ATM可以实现局域网和广域网的平滑无缝连接。 [2] 异步传输一般以字符为单位，不论所采用的字符代码长度为多少位，在发送每一 异步传输 字符代码时，前面均加上一个“起”信号，其长度规定为1个码元，极性为“0”，即空号的极性；字符代码后面均加上一个“止”信号，其长度为1或者2个码元，极性皆为“1”，即与信号极性相同，加上起、止信号的作用就是为了能区分串行传输的“字符”，也就是实现了串行传输收、发双方码组或字符的同步。 综上所述，同步传输与异步传输的简单区别：1、异步传输是面向字符的传输，而同步传输是面向比特的传输。 2,异步传输的单位是字符，而同步传输的单位是帧。
Linux高级开发 课程设计报告 课程设计题目：Linux下基于socket的文件传输程序设计 学院：________信息工程学院_____________ 专业班级：________网络工程_____________ 年级：________级_____________________ 姓名：____________________________ 学号：________201______________ 完成时间：___2015___年____12___月_____25__日 成绩：__________________________________ 指导教师：____________________________
项目分 值 优秀 (100>x≥90) 良好 (90>x≥80) 中等 (80>x≥70) 及格 (70>x≥60) 不及格 (x<60) 评 分参考标准参考标准参考标准参考标准参考标准 学习态度15 学习态度认 真，科学作风 严谨，严格保 证设计时间并 按任务书中规 定的进度开展 各项工作 学习态度比较 认真，科学作 风良好，能按 期圆满完成任 务书规定的任 务 学习态度 尚好，遵守 组织纪律， 基本保证 设计时间， 按期完成 各项工作 学习态度尚 可，能遵守组 织纪律，能按 期完成任务 学习马虎， 纪律涣散， 工作作风 不严谨,不 能保证设 计时间和 进度 技术水平 与实际能力25 设计合理、理 论分析与计算 正确，实验数 据准确，有很 强的实际动手 能力、经济分 析能力和计算 机应用能力， 文献查阅能力 强、引用合理、 调查调研非常 合理、可信 设计合理、理 论分析与计算 正确，实验数 据比较准确， 有较强的实际 动手能力、经 济分析能力和 计算机应用能 力，文献引用、 调查调研比较 合理、可信 设计合理， 理论分析 与计算基 本正确，实 验数据比 较准确，有 一定的实 际动手能 力，主要文 献引用、调 查调研比 较可信 设计基本合 理，理论分析 与计算无大 错，实验数据 无大错 设计不合 理，理论分 析与计算 有原则错 误，实验数 据不可靠， 实际动手 能力差，文 献引用、调 查调研有 较大的问 题 创新10 有重大改进或 独特见解，有 一定实用价值 有较大改进或 新颖的见解， 实用性尚可 有一定改 进或新的 见解 有一定见解观念陈旧 论文(计算 书、图纸)撰写质量50 结构严谨，逻 辑性强，层次 清晰，语言准 确，文字流畅， 完全符合规范 化要求，书写 工整或用计算 机打印成文； 图纸非常工 整、清晰 结构合理，符 合逻辑，文章 层次分明，语 言准确，文字 流畅，符合规 范化要求，书 写工整或用计 算机打印成 文；图纸工整、 清晰 结构合理， 层次较为 分明，文理 通顺，基本 达到规范 化要求，书 写比较工 整；图纸比 较工整、清 晰 结构基本合 理，逻辑基本 清楚，文字尚 通顺，勉强达 到规范化要 求；图纸比较 工整 内容空泛， 结构混乱， 文字表达 不清，错别 字较多，达 不到规范 化要求；图 纸不工整 或不清晰 指导教师评定成绩： 指导教师签名：年月日
#include "" #include <> #include
针对数字系统的设计，我们经常会遇到复位电路的设计，对初学者来说不知道同步复位与异步复位的区别与联系，今天我对这个问题简要的阐述下，希望对初学者有一定的参考意义，若有不正确的地方愿大家明示。 同步复位原理：同步复位只有在时钟沿到来时复位信号才起作用，则复位信号持续的时间应该超过一个时钟周期才能保证系统复位。 异步复位原理：异步复位只要有复位信号系统马上复位，因此异步复位抗干扰能力差，有些噪声也能使系统复位，因此有时候显得不够稳定，要想设计一个好的复位最好使用异步复位同步释放。 同步复位与异步复位的优劣：异步复位消耗的PFGA逻辑资源相对来说要少些，因此触发器自身带有清零端口不需要额外的门电路，这是其自身的优势，通常在要求不高的情况下直接使用异步复位就OK。 下面我用verilog来演示下同步复位与异步复位。 同步复位的verilog程序如下： module D_FF (
//Input ports SYSCLK, RST_B, A, //Output ports B ); //========================================= //Input and output declaration //========================================= input SYSCLK; input RST_B; input A; output B; //========================================= //Wire and reg declaration //=========================================
基于Socket通信系统设计实验报告 一、实验目的和要求 1、掌握VC++集成开发环境编写网络程序的方法； 2、掌握客户/服务器（C/S）应用的工作方式； 3、学习网络中进程之间通信的原理和实现方法； 二、实验内容 所编写的程序应具有如下功能： 1. 具有点对点通信功能，服务器向客户端发送消息，客户端接收服务器发送的消息并显示； 2、具有广播功能，服务器能够向连接到服务器的所有客户端广播消息； 三、编程语言和环境 1. 编程语言C/C++； 2. 编程环境Windows Visual Studio 2010。 四、Socket通信的实现 Windows Sockets是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口，利用Sockets套接字能够实现不同主机间的网络通信。Socket实际是在计算机中建立一个通信端口，可以通过这个端口与任何一个具有Socket接口的计算机通信。目前常用的套接字类型是基于TCP/IP协议的流式套接字，其特点是提供一种可靠的、面向连接的数据传输服务。本实验采用基于TCP/IP协议的流式套接字实现发送方与接收方之间的安全通信。其程序实现流程如下图所示：
服务器端客户端 1.服务器端 首先调用socket函数来建立一个套接字；套接字创建成功后，调用bind函数将一个IP地址和端口号绑定到己经建立的socket上；绑定完成之后，服务器等待接收客户端的连接请求，调用listen函数实现监听的功能；监听到连接请求之后，服务器调用accept函数生成一个新的套接口描述符，以接受客户的连接请求，之后调用send/receive 函数在套接字上进行数据的读/写，直至完成交换；通信结束之后，调用close函数关闭套接字。 服务器socket通信程序： //创建socket套接字连接 if(m_hSocket != NULL){ closesocket(m_hSocket); m_hSocket = NULL; }
同步通信与异步通信区别 1.异步通信方式的特点：异步通信是按字符传输的。每传输一个字符就用起始位来进来收、发双方的同步。不会因收发双方的时钟频率的小的偏差导致错误。这种传输方式利用每一帧的起、止信号来建立发送与接收之间的同步。特点是：每帧内部各位均采用固定的时间间隔，而帧与帧之间的间隔时随即的。接收机完全靠每一帧的起始位和停止位来识别字符时正在进行传输还是传输结束。 2.同步通信方式的特点：进行数据传输时，发送和接收双方要保持完全的同步，因此，要求接收和发送设备必须使用同一时钟。优点是可以实现高速度、大容量的数据传送；缺点是要求发生时钟和接收时钟保持严格同步，同时硬件复杂。可以这样说，不管是异步通信还是同步通信都需要进行同步，只是异步通信通过传送字符内的起始位来进行同步，而同步通信采用共用外部时钟来进行同步。所以，可以说前者是自同步，后者是外同步。---------------------------- 同步通信原理 同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。这里的信息帧与异步通信中的字符帧不
同，通常含有若干个数据字符。 采用同步通信时，将许多字符组成一个信息组，这样，字符可以一个接一个地传输，但是，在每组信息（通常称为帧）的开始要加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为同步传输不允许有间隙。在同步传输过程中，一个字符可以对应5～8位。当然，对同一个传输过程，所 有字符对应同样的数位，比如说n位。这样，传输时，按每n位划分为一个时间片，发送端在一个时间片中发送一个字符，接收端则在一个时间片中接收一个字符。 同步传输时，一个信息帧中包含许多字符，每个信息帧用同步字符作为开始，一般将同步字符和空字符用同一个代码。在整个系统中，由一个统一的时钟控制发送端的发送和空字符用同一个代码。接收端当然是应该能识别同步字符的，当检测到有一串数位和同步字符相匹配时，就认为开始一个信息帧，于是，把此后的数位作为实际传输信息来处理。 异步通信原理 异步通信是一种很常用的通信方式。异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。当然，
在网络通信过程中，通信双方要交换数据，需要高度的协同工作。为了正确的解释信号，接收方必须确切地知道信号应当何时接收和处理，因此定时是至关重要的。在计算机网络中，定时的因素称为位同步。同步是要接收方按照发送方发送的每个位的起止时刻和速率来接收数据，否则会产生误差。通常可以采用同步或异步的传输方式对位进行同步处理。 1. 异步传输（Asynchronous Transmission）：异步传输将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方从不知道它们会在什么时候到达。一个常见的例子是计算机键盘与主机的通信。按下一个字母键、数字键或特殊字符键，就发送一个8比特位的ASCII代码。键盘可以在任何时刻发送代码，这取决于用户的输入速度，内部的硬件必须能够在任何时刻接收一个键入的字符。 异步传输存在一个潜在的问题，即接收方并不知道数据会在什么时候到达。在它检测到数据并做出响应之前，第一个比特已经过去了。这就像有人出乎意料地从后面走上来跟你说话，而你没来得及反应过来，漏掉了最前面的几个词。因此，每次异步传输的信息都以一个起始位开头，它通知接收方数据已经到达了，这就给了接收方响应、接收和缓存数据比特的时间；在传输结束时，一个停止位表示该次传输信息的终止。按照惯例，空闲（没有传送数据）的线路实际携带着一个代表二进制1的信号，异步传输的开始位使信号变成0，其他的比特位使信号随传输的数据信息而变化。最后，停止位使信号重新变回1，该信号一直保持到下一个开始位到达。例如在键盘上数字“1”，按照8比特位的扩展ASCII编码，将发送“00110001”，同时需要在8比特位的前面加一个起始位，后面一个停止位。 异步传输的实现比较容易，由于每个信息都加上了“同步”信息，因此计时的漂移不会产生大的积累，但却产生了较多的开销。在上面的例子，每8个比特要多传送两个比特，总的传输负载就增加25%。对于数据传输量很小的低速设备来说问题不大，但对于那些数据传输量很大的高速设备来说，25%的负载增值就相当严重了。因此，异步传输常用于低速设备。 2. 同步传输（Synchronous Transmission）：同步传输的比特分组要大得多。它不是独立地发送每个字符，每个字符都有自己的开始位和停止位，而是把它们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧，或简称为帧。 数据帧的第一部分包含一组同步字符，它是一个独特的比特组合，类似于前面提到的起始位，用于通知接收方一个帧已经到达，但它同时还能确保接收方的采样速度和比特的到达速度保持一致，使收发双方进入同步。 帧的最后一部分是一个帧结束标记。与同步字符一样，它也是一个独特的比特串，类似于前面提到的停止位，用于表示在下一帧开始之前没有别的即将到达的数据了。
Linux下的Socket网络编程：一个简易聊天室的实现-徐慧军
高级程序设计与应用实践 报告 一个简易聊天室的实现 姓名：徐慧军 学号：2121134 专业：电子与通信工程 学院：信息科学与技术学院 任课教师：廖晓飞 2013年05月02日
Linux下的Socket网络编程： ——一个简易聊天室的实现一、socket介绍 socket接口是TCP/IP网络的API，socket接口定义了许多函数或例程，程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。要学Internet上的TCP/IP 网络编程，必须理解socket接口。 socket接口设计者最先是将接口放在Unix操作系统里面的。如果了解Unix 系统的输入和输出的话，就很容易了解socket了。网络的socket数据传输是一种特殊的I/O，socket也是一种文件描述符。socket也具有一个类似于打开文件的函数调用socket()，该函数返回一个整型的socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该socket实现的。常用的socket类型有两种：流式socket （SOCK_STREAM）和数据报式socket（SOCK_DGRAM）。流式是一种面向连接的socket，针对于面向连接的TCP服务应用；数据报式socket是一种无连接的socket，对应于无连接的UDP服务应用。 二、Socket创建 socket函数原型为： #include
基于visual c++之windows核心编程代码分析（10）实现socket通信 分类：VC++编程技术Visual C++2010编程技术Visual Studio2012 Windows8 2011-12-17 11:32 120人阅读评论(0) 收藏举报在多台计算机之间实现通信，最常见的方法有两种：Socket通信与UDP通信。 Socket是一种基于TCP/IP协议，建立稳定连接的点对点通信，它的特点是安全性高，数据 不会丢失，但是很占系统资源。 在JAVA中，ServerSocket类和Socket类为我们实现了Socket 通信，建立通信的一般步骤是： 1。建立服务器 ServerSocket ss = new ServerSocket(端口号); Socket socket = ss.accept(); 这样，我们就已经建立了服务器，其中accept()方法会阻塞，知道有客户发送一个连接请求，我们可以通过 socket.getInputStream()和socket.getOutputStream()来获得输入输出流，如调用socket.getInputStream()获得一个输入流，实际上这个流就是连接对方的一个输出流，流的操作与文件流操作相同，我们可以用操作文件的方法来操作它们。 2。建立客户端 Socket socket = new Socket(主机名，端口号) 客户端只需这一句代码就可以与服务器取得连接，这里的主机名应为服务器的IP地址，端口号是服务器用来监听该程序的端口，同样可以通过socket.getInputStream()和 socket.getOutputStream()来获得输入输出流。在以上程序中，已经实现了一个最简单的客户端和服务器的通信。但是，还有一些问题。 首先，这个通信只执行一次，程序就将结束。因为我们只读了一次输入流，如果想要建立客户与服务器之间的稳定的会话，就要用到多线程： Thread thread = new Thread(new Sender()); thread.start();
基于Linux下的socket通信 [开发平台]：LINUX [开发语言]：JA V A [开发工具]：ECLISPE [开发人员]：阚广稳(安徽理工大学计算机学院09-2班) I．系统描述： 本系统含有一个服务器(Server.class)和多个客户端(Clinet.class),可以通过每个客户端查看和下载服务器端共享文件夹中的文件。 II．功能描述： A．查看服务器端共享文件夹列表 操作：在Linux终端下输入java Clinet listfiles。 参数说明：listfiles是固定参数。 结果：列出所有共享文件。 B．下载服务器端共享文件夹中的文件 操作：在Linux终端下输入java Clinet download filename dirpath。 参数说明：download是固定参数，filename是想要下载的文件名，dirpath是下载文件保存的路径。 结果：下载文件filename到地址dirpath。 III．功能分析以及实现： A．问题描述：如何创建可以用于多个客户端连接的服务器？ 分析解决：因为JA V A语言提供了对多线程的支持，所以我们可以把服务器设计为多线程的，对于每个客户端的连接单独开一条线程与之交 互。 主要实现代码： 服务器端： ServerSocket serversocket=new ServerSocket(5678); Socket socket; While(true){ Socket=serversocket.accept(); new ServerThread(socket).start(); } Class ServerThread extends Thread{ Socket socket; Public ServerThread(Socket socket){ this.socket=socket; } }
基于Socket技术的企业局域网通信软件设计与实现毕业设计 目录 1 绪论 (3) 1.1 研究背景 (3) 1.2 国外研究现状 (4) 1.2.1 国外研究现状 (4) 1.2.2 国研究现状 (4) 1.3 课题研究容及组织结构 (5) 1.3.1 研究容 (5) 1.3.2 组织结构 (5) 1.4 本章小结 (5) 2 系统核心技术 (6) 2.1 网络传输协议及Socket技术 (6) 2.1.1 网络传输协议 (6) 2.1.2 TCP协议 (6) 2.1.3 UDP协议 (7) 2.1.4 Socket (8) 2.1.5 点对点技术 (9) 2.2 加密算法 (10) 2.2.1 DES算法 (10) 2.2.2 MD5算法 (12) 2.3 多媒体技术 (13) 2.3.1 https://www.doczj.com/doc/f112056760.html, (13) 2.3.2 Microsoft.DirectX SDK (13) 2.3.3 音频压缩算法 (14) 2.4 .Net技术 (14) 2.4.1 多线程 (14) 2.4.2 动态库 (15) 2.4.3 媒体控制接口 (15)
2.4.4 图形设备接口 (15) 2.4.5 正则表达式 (16) 2.5 三层架构技术 (16) 2.6 本章小结 (17) 3 系统需求分析 (18) 3.1 系统概述 (18) 3.2 系统业务分析 (18) 3.3 客户端需求 (20) 3.3.1 客户端主面板 (20) 3.3.2 用户私聊 (20) 3.3.3 群组聊天 (21) 3.3.4 视频会议 (21) 3.4 服务器需求 (21) 3.4.1 服务器主界面 (22) 3.4.2 员工信息管理 (22) 3.4.3 历史聊天记录管理 (22) 3.4.4 群共享管理 (22) 3.4.5 聊天记录数据图查看 (22) 3.5 非功能需求 (22) 3.5.1 可靠性 (23) 3.5.2 友好性 (23) 3.6 本章小结 (23) 4 系统设计 (24) 4.1 系统整体架构 (24) 4.2 客户端 (25) 4.2.1 聊天模块 (25) 4.2.2 群组聊天模块 (27) 4.2.3 视频会议模块 (28) 4.3 服务器端 (28) 4.3.1 数据快速查看模块 (28)
一.登录 指令：SocketCommand.LoginCommand.Login 参数：用户名+“|”+密码 二.登录成功 指令：SocketCommand.LoginCommand.LoginOk 参数：服务器下当前账号所拥有的的摄像头数量+“|”+上次登录时间+“|”+上次登录IP 说明：登录成功会同时返回服务器上该账号下摄像头的数量，请与本地摄像头数量进行比对，然后再发起上传或者下载的指令 三.登录失败 指令：SocketCommand.LoginCommand.LoginError 参数：登录失败原因，一般为“用户名或者密码错误！” 说明：收到此指令，可直接用弹出窗口显示参数内容提醒用户，用户重新输入用户名密码后再重新发起登录指令 四.创建数据连接 指令：SocketCommand.NormalCommand.CreatDataSocket 参数：用户名+“|”+密码 说明：申请创建数据传输专用连接，主要是为了在高峰期或者数据量大的情况下同步摄像头数据而不会影响到主端口通讯 五.返回数据端口 指令：SocketCommand.NormalCommand. ReturnDataSocketPort 参数：数据传输端口 说明：服务端针对CreatDataSocket指令所返回的结果，当服务端目前没有可用端口的时候参数会返回空值，请注意判断，如果参数不为空，可针对此端口发起socket短 连接，此连接不需要保持心跳包，不需要验证身份 六.上传摄像头 指令：SocketCommand.CaramCommand.UploadCaramer 参数：摄像头ID+“|”+摄像头密码+“|”+当前数量+“|”+总数量 说明：登录成功后如果判断到本地的摄像头数量大于服务器上的摄像头数量，就可以立即发起创建数据连接指令，然后根据返回的端口成功创建数据连接之后，就可以 发起该指令了，一次只上传一个摄像头，第三个参数默认从1开始 七.上传摄像头成功 指令：SocketCommand.CaramCommand. UploadSucess 参数：摄像头ID+“|”+摄像头在线状态+“|”+已同步数量+“|”+总数量 说明：当已同步数量等于总数量的时候，就可以关闭连接了，关闭连接不需要通知服务端 八.上传摄像头失败 指令：SocketCommand.CaramCommand. UploadFail 参数：摄像头ID+“|”+失败原因+“|”+已同步数量+“|”+总数量 说明：失败原因有以下几个值：（1）ID和密码不匹配（2）该摄像头绑定账号已满九.下载摄像头 指令：SocketCommand.CaramCommand.DownLoadCaramer 参数：已下载的摄像头数量 说明：同上传摄像头的说明
同步传输和异步传输的区别 在网络通信过程中，通信双方要交换数据，需要高度的协同工作。为了正确的解释信号，接收方必须确切地知道信号应当何时接收和处理，因此定时是至关重要的。在计算机网络中，定时的因素称为位同步。同步是要接收方按照发送方发送的每个位的起止时刻和速率来接收数据，否则会产生误差。通常可以采用同步或异步的传输方式对位进行同步处理。 1. 异步传输（Asynchronous Transmission）：异步传输将比特分成小组进行传 送，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方从不知道它们会在什么时候到达。一个常见的例子是计算机键盘与主机的通信。按下一个字母键、数字键或特殊字符键，就发送一个8比特位的ASCII代码。键盘可以在任何时刻发送代码，这取决于用户的输入速度，内部的硬件必须能够在任何时刻接收一个键入的字符。 异步传输存在一个潜在的问题，即接收方并不知道数据会在什么时候到达。在它检测到数据并做出响应之前，第一个比特已经过去了。这就像有人出乎意料地从后面走上来跟你说话，而你没来得及反应过来，漏掉了最前面的几个词。因此，每次异步传输的信息都以一个起始位开头，它通知接收方数据已经到达了，这就给了接收方响应、接收和缓存数据比特的时间；在传输结束时，一个停止位表示该次传输信息的终止。按照惯例，空闲（没有传送数据）的线路实际携带着一个代表二进制1的信号，异步传输的开始位使信号变成0，其他的比特位使信号随传输的数据信息而变化。最后，停止位使信号重新变回1，该信号一直保持到下一个开始位到达。例如在键盘上数字“1”，按照8比特位的扩展ASCII编码，将发送“00110001”，同时需要在8比特位的前面加一个起始位，后面一个停止位。 异步传输的实现比较容易，由于每个信息都加上了“同步”信息，因此计时的漂移不会产生大的积累，但却产生了较多的开销。在上面的例子，每8个比特要多传送两个比特，总的传输负载就增加25%。对于数据传输量很小的低速设备来说问题不大，但对于那些数据传输量很大的高速设备来说，25%的负载增值就相当严重了。因此，异步传输常用于低速设备。 2. 同步传输（Synchronous Transmission）：同步传输的比特分组要大得多。它 不是独立地发送每个字符，每个字符都有自己的开始位和停止位，而是把它们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧，或简称为帧。 数据帧的第一部分包含一组同步字符，它是一个独特的比特组合，类似于前面提到的起始位，用于通知接收方一个帧已经到达，但它同时还能确保接收方的采样速度和比特的到达速度保持一致，使收发双方进入同步。 帧的最后一部分是一个帧结束标记。与同步字符一样，它也是一个独特的比特串，类似于前面提到的停止位，用于表示在下一帧开始之前没有别的即将到达的数据了。
1、网络中进程之间如何通信？ 本地的进程间通信（IPC）有很多种方式，但可以总结为下面4类： ?消息传递（管道、FIFO、消息队列） ?同步（互斥量、条件变量、读写锁、文件和写记录 锁、信号量） ?共享内存（匿名的和具名的） ?远程过程调用（Solaris门和Sun RPC） 但这些都不是本文的主题！我们要讨论的是网络中进程之间如何通信？首要解决的问题是如何唯一标识一个进程，否则通信无从谈起！在本地可以通过进程PID来唯一标识一个进程，但是在网络中这是行不通的。其实TCP/IP协议族已经帮我们解决了这个问题，网络层的―ip地址‖可以唯一标识网络中的主机，而传输层的―协议+端口‖可以唯一标识主机中的应用程序（进程）。这样利用三元组（ip地址，协议，端口）就可以标识网络的进程了，网络中的进程通信就可以利用这个标志与其它进程进行交互。 使用TCP/IP协议的应用程序通常采用应用编程接口：UNIX BSD的套接字（socket）和UNIX System V的TLI（已经被淘汰），来实现网络进程之间的通信。就目前而言，几乎所有的应用程序都是采用socket，而现在又是网络时代，网络中进程通信是无处不在，这就是我为什么说―一切皆socket‖。 2、什么是Socket？ 上面我们已经知道网络中的进程是通过socket来通信的，那什么是socket呢？socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是―一切皆文件‖，都可以用―打开open –> 读写write/read –> 关闭close‖模式来操作。我的理解就是Socket就是该模式的一个实现，socket 即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭），这些函数我们在后面进行介绍。 socket一词的起源 在组网领域的首次使用是在1970年2月12日发布的文献IETF RFC33中发现的，撰写者为Stephen Carr、Steve Crocker和Vint Cerf。根据美国计算机历史博物馆的记载，Croker写道：―命名空间的元素都可称为套接字接口。一个套接字接口构成一个连接的一端，而一个连接可完全由一对套接字接口规定。‖计算机历史博物馆补充道：―这比BSD的套接字接口定义早了大约12年。‖ 3、socket的基本操作 既然socket是―open—write/read—close‖模式的一种实现，那么socket就提供了这些操作对应的函数接口。下面以TCP为例，介绍几个基本的socket接口函数。 3.1、socket()函数 int socket(int domain, int type, int protocol); socket函数对应于普通文件的打开操作。普通文件的打开操作返回一个文件描述字，而socket()用于创建一个socket描述符（socket descriptor），它唯一标识一个socket。这个socket描述字跟文件描述字一样，后续的操作都有用到它，把它作为参数，通过它来进行一些读写操作。 正如可以给fopen的传入不同参数值，以打开不同的文件。创建socket的时候，也可以指定不同的参数创建不同的socket描述符，socket 函数的三个参数分别为：
计算机科学与技术学院 课程设计报告 2015— 2016学年第一学期 课程名称计算机网络 设计题目利用Socket实现双机通信姓名 学号 专业班级 指导教师 2016 年1 月8 日
目录 一、目的与要求 ................................................................................. - 3 - 二、什么是Winsock与Socket .......................................................... - 3 - 三、TCP/IP 简介................................................................................. - 4 - 1、TCP/IP 简介 ............................................................................... - 4 - 2、作用............................................................................................ - 4 - 四、java Socket网络编程 .................................................................. - 5 - 五、设计方案 ..................................................................................... - 5 - 1. 服务器端： ................................................................................. - 6 - 2. 客户端: ........................................................................................ - 9 - 六、运行结果： ............................................................................... - 14 - 七、课程设计的总结体会................................................................ - 15 - 八、参考资料： ............................................................................... - 15 - 简单的即时通信软件
一、基本socket函数 Linux系统是通过提供套接字(socket)来进行网络编程的。网络的socket数据传输是一种特殊的I/O,socket也是一种文件描述符。socket也有一个类似于打开文件的函数：socket(),调用socket(),该函数返回一个整型的socket的描述符，随后的连接建立、数据传输等操作也都是通过该socket实现。 1、socket函数 syntax: int socket(int domain, int type, int protocol); 功能说明： 调用成功，返回socket文件描述符；失败，返回－1，并设置errno 参数说明： domain指明所使用的协议族，通常为PF_INET，表示TCP/IP协议； type参数指定socket的类型，基本上有三种：数据流套接字、数据报套接字、原始套接字 protocol通常赋值"0"。 两个网络程序之间的一个网络连接包括五种信息：通信协议、本地协议地址、本地主机端口、远端主机地址和远端协议端口。socket数据结构中包含这五种信息。 2、bind函数 syntax: int bind(int sock_fd,struct sockaddr_in *my_addr, int addrlen); 功能说明： 将套接字和指定的端口相连。成功返回0，否则，返回－1，并置errno. 参数说明： sock_fd是调用socket函数返回值, my_addr是一个指向包含有本机IP地址及端口号等信息的sockaddr类型的指针； struct sockaddr_in结构类型是用来保存socket信息的： struct sockaddr_in { short int sin_family; unsigned short int sin_port; struct in_addr sin_addr; unsigned char sin_zero[8]; }; addrlen为sockaddr的长度。 3、connect函数 syntax: int connect(int sock_fd, struct sockaddr *serv_addr,int addrlen); 功能说明： 客户端发送服务请求。成功返回0，否则返回－1，并置errno。 参数说明： sock_fd 是socket函数返回的socket描述符；serv_addr是包含远端主机IP地址和端口号的指针；addrlen是结构sockaddr_in的长度。 4、listen函数
目录 1、目录 (1) 2、题目 (2) 3、设计任务 (2) 4、WinSocket简介及特点原理 (2) 5、T C P简介及特点原理 (3) 6、Vis ual C++简介 (7) 7、设计方案 (8) 8、系统的原理框图和程序流程图 (10) 9、实验中的问题 (14) 10、实验结果及分析 (14) 11、课程设计的总结体会 (16) 12、参考文献 (16)
利用Socket实现双机通信 一、设计任务 1.利用WinSock来实现双机通信，理解TCP状态机图。 2.要求使用WinSock编程，采用其中的TCP面向连接方式，实现文本数据的交换。 二、WinSocket简介及特点原理 2.1、什么是socket 所谓socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。 Socket接口是TCP/IP网络的API，Socket接口定义了许多函数或例程，程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。要学Internet上的TCP/IP网络编程，必须理解Socket接口。Socket接口设计者最先是将接口放在Unix操作系统里面的。如果了解Unix系统的输入和输出的话，就很容易了解Socket了。网络的Socket数据传输是一种特殊的I/O，Socket也是一种文件描述符。Socket 也具有一个类似于打开文件的函数调用Socket()，该函数返回一个整型的Socket 描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。 常用的Socket类型有两种：流式Socket（SOCK_STREAM）和数据报式Socket