下载文档原格式
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。
同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。
本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。
如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。
本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。
本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
UDP协议设计与实现UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的、不可靠的网络传输协议，它主要用于传输简单的、不重要的数据和需要实时性的数据。
UDP的设计与实现主要包括以下几个方面：1.数据报文格式：UDP报文的格式相对简单，包括一个首部和数据部分。
首部由源端口号、目的端口号、长度和校验和组成，每个字段占用16位。
数据部分则是实际待传输的数据。
由于UDP是无连接的，因此报文的数据部分没有分割成数据段，直接传输给接收方。
2.通信过程：UDP通信不需要建立连接，发送方直接将数据报文发送给接收方即可。
发送方首先获取接收方的IP地址和端口号，然后将数据报文打包加上首部信息，并将报文发送给网络层进行传输。
接收方接收到报文后，解析首部信息并获取数据，然后将数据提供给应用程序进行处理。
3.可靠性控制：UDP协议并不提供可靠性控制。
由于UDP是不可靠的，因此在传输过程中可能会出现丢包、重复、顺序错乱等问题。
为了提高可靠性，应用层可以采用一些方法，如发送确认、超时重传等。
但是这些机制都是应用层自己实现的，而不是由UDP协议提供。
4.速度和效率：UDP协议相比于TCP协议具有更高的传输速度和更低的开销。
由于UDP不需要进行连接的建立和断开操作，并且没有拥塞控制等复杂的机制，因此可以更快速地传输数据。
此外，UDP还可以进行广播和多播操作，可以将数据同时发送给多个接收方，提高传输效率。
5.适用场景：UDP适用于实时性要求较高的场景，例如在线游戏、音视频传输等。
由于UDP具有较低的开销和较高的传输速度，能够更快地将数据传输给对方，满足实时交互的需求。
此外，UDP还可以进行广播和多播操作，适用于需要将数据同时发送给多个接收方的场景。
总结起来，UDP协议的设计与实现相对简单，主要包括数据报文格式的定义、通信过程的建立和数据的传输，无连接的特性使得UDP具有较低的开销和较高的传输速度，适用于实时性要求较高的场景。
python⽹络编程之UDP通信实例（含服务器端、客户端、UDP⼴播例⼦）UDP⼴泛应⽤于需要相互传输数据的⽹络应⽤中，如QQ使⽤的就是UDP协议。
在⽹络质量不好的情况下，使⽤UDP协议时丢包现象⼗分严重，但UDP占⽤资源少，处理速度快，UDP依然是传输数据时常⽤的协议。
下⾯是⽤python实现复制代码代码如下:#!/usr/bin/env pythonimport socketaddress=('127.0.0.1',10000)s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)s.bind(address)while 1:data,addr=s.recvfrom(2048)if not data:breakprint "got data from",addrprint datas.close()复制代码代码如下:#!/usr/bin/env pythonimport socketaddr=('127.0.0.1',10000)s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)while 1:data=raw_input()if not data:breaks.sendto(data,addr)s.close()运⾏这两个程序，会显⽰以下结果：服务器端：客户端：UDP的应⽤在局域⽹中，如果要想局域⽹内所有计算机发送数据，可以使⽤⼴播，⼴播不能⽤TCP实现，可以⽤UDP实现，接受⽅收到⼴播数据后，如果有进程在侦听这个端⼝，就会接收数据，如果没有进程侦听，数据包会被丢弃。
⼴播的发送⽅：复制代码代码如下:#!usr/bin/env pythonimport sockethost=''port=10000s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_BROADCAST,1)s.bind((host,port))while 1:try:data,addr=s.recvfrom(1024)print "got data from",addrs.sendto("broadcasting",addr)print dataexcept KeyboardInterrupt:raise⼴播的接收⽅：复制代码代码如下:#!/usr/bin/env pythonimport socket,sysaddr=('<broadcast>',10000)s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_BROADCAST,1) s.sendto("hello from client",addr)while 1:data=s.recvfrom(1024)if not data:breakprint data运⾏⼴播程序，发送端会显⽰以下结果：复制代码代码如下:got data from (‘<地址>',<端⼝号>)hello fromclient接收端会显⽰以下结果：复制代码代码如下:(‘broading',(<IP地址>，10000))。
ZYNQZC702之UDP组播实现ZYNQ ZC702是一种嵌入式系统开发板，其中包含了Xilinx公司的可编程SoC (系统级芯片) Zynq-7000系列的一个型号。
该系列芯片集成了一个双核ARM Cortex-A9处理器和Xilinx的可编程逻辑部分，使得它成为一种功能强大且可灵活定制的嵌入式平台。
在ZYNQ ZC702上实现UDP组播，首先需要理解UDP (用户数据报协议)和组播 (Multicast) 的基本概念。
UDP是一种无连接的传输协议，它可以在IP网络上直接发送数据包，但不提供可靠性和可靠的传输保证。
组播是一种通信方式，允许一个主机向多个主机同时发送数据。
UDP组播在局域网或广域网中应用广泛，例如视频流传输、实时通信等。
接下来，我们可以按照以下步骤在ZYNQZC702上实现UDP组播：1. 配置网络接口：在ZYNQ ZC702上，可以使用Linux操作系统，通过配置网络参数来启用网络接口。
可以使用命令行或者配置文件来设置IP地址、子网掩码、网关等信息。
2. 创建UDP Socket：在Linux中，通过在应用层创建一个UDP Socket来实现UDP通信。
可以使用C语言的Socket编程接口，在应用程序中创建一个UDP Socket，并绑定到指定的IP地址和端口号。
3. 加入组播组：为了实现UDP组播，需要将Socket加入到组播组。
可以使用setsockopt(函数设置套接字选项，将Socket加入到指定的组播组。
组播地址通常是一个特定的IP地址范围，例如224.0.0.0到239.255.255.2554. 发送和接收数据：使用Socket的sendto(函数发送数据包到组播地址，或者使用recvfrom(函数从组播地址接收数据包。
数据包可以是任意长度的字节流，根据需要进行解析和处理。
5.处理组播数据：在接收到组播数据后，可以根据需要进行解析和处理。
如果需要对数据进行处理，可以使用C语言或其他编程语言来编写处理逻辑。
udp组播原理-回复UDP组播原理UDP（用户数据报协议）组播是一种基于UDP协议实现的多播通信方式。
在计算机网络中，广播是将一条消息发送给网络中的所有设备，而多播则是将一条消息发送给一组具有共同兴趣的设备。
UDP组播允许发送端将数据报传输给一个广播地址，该地址标识了一组接收方。
本文将逐步介绍UDP组播的原理和工作过程。
一、UDP协议基础在了解UDP组播之前，我们先了解一下UDP协议。
UDP协议是一种面向无连接的协议，它提供了一种简单的数据传输机制，适用于一对一、一对多和多对多的通信。
与TCP不同的是，UDP不提供可靠性、可靠的顺序传输、重传机制等功能，因此在某些实时性要求较高，但可靠性要求较低的应用场景中广泛使用。
二、UDP组播概述UDP组播是一种采用UDP协议实现的多播通信方式，它可以将数据报发送给一组共享相同兴趣的接收方。
组播通信由两个主要组件组成：发送方和接收方。
发送方负责将数据报发送给组播地址，接收方通过加入组播组来接收发送方发送的数据。
三、UDP组播地址在UDP组播中，组播地址是指标识一组接收方的特殊IP地址。
IPv4组播地址由32位表示，其中前4位固定为1110，后面28位可以用于标识多达268,435,456个组播组。
IPv6组播地址由128位表示，以"FF"开头。
四、IGMP协议IGMP（Internet组管理协议）是一种在多播通信中，主机和路由器之间交换信息的协议。
IGMP协议允许主机加入和离开特定的组播组，并告知路由器有关组播组的信息。
路由器使用IGMP协议来维护组播组的成员关系，并决定哪些数据报发送到哪些接口。
五、UDP组播工作过程以下是UDP组播的一般工作过程：1. 发送方加入组播组发送方首先通过加入一个或多个组播组来表明它有兴趣发送给该组的数据报。
发送方以组播地址为目标地址，向网络发送UDP数据报。
2. 路由器处理加入组播组消息当路由器接收到来自发送方的加入组播组消息时，它将更新自己维护的组播组成员表，记录发送方加入的组播组信息。
c语言udp组播编程C语言UDP组播编程UDP是一种无连接的协议，使用它进行消息传递时，不需要建立连接。
而组播（Multicast）传输是一种数据发送方式，数据只需要发送一次，就可以同时被多个接收者接收，这种方式省去了重复发送数据的开销，也减轻了网络负担。
C语言中，我们可以使用socket API来进行UDP组播编程。
以下是一个基本的UDP组播通信的实现流程：1. 创建一个UDP套接字可以使用socket函数来创建一个UDP套接字。
代码如下：```cint sockfd;struct sockaddr_in addr;sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if(sockfd == -1){perror("socket error");exit(EXIT_FAILURE);}```2. 绑定端口和IP地址在使用UDP通信时，需要绑定端口和IP地址。
代码如下：```cmemset(&addr, 0 , sizeof addr);addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);addr.sin_port = htons(PORT);if(bind(sockfd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof addr) == -1){ perror("bind error");exit(EXIT_FAILURE);}```其中，PORT是定义的端口号。
3. 加入组播组需要使用setsockopt函数加入组播组。
代码如下：```cstruct ip_mreq mreq;mreq.imr_multiaddr.s_addr = inet_addr(MULTICAST_ADDR);mreq.imr_interface.s_addr = htonl(INADDR_ANY);if(setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (char *)&mreq, sizeof(mreq)) == -1){perror("setsockopt");exit(EXIT_FAILURE);}```其中，MULTICAST_ADDR为组播组地址。
编号：计算机网络课程设计题目：基于UDP的聊天程序系别：计算机科学与工程学院摘要随着网络技术的发展及人们生活的需求，网络聊天已越来越受到人们的青睐。
网络聊天已经成为人们工作生活中传递信息、交流感情的重要工具，给人们带来了很大的方便。
本课题是开发一个基于UDP的局域网聊天系统,运用软件工程的设计流程，综合运用数据库编程技术、Windows 程序设计技术、网络通讯技术，此网络聊天工具采用客户端/服务器（C/S）模式,客户端采用UDP与服务器连接，客户端与客户端之间通过UDP互相通讯。
服务器端具有服务器端口设置，此聊天工具能实现多人聊天功能，适用于局域网使用的网络聊天工具，其操作简单，灵活性好，运行也比较稳定。
关键词：网络通讯；客户端/服务器模型；用户数据报协议；套接字一、需求分析1.1 课程设计目的开发一个专用于实现两台计算机之间即时通讯的软件以方便两台计算机之间信息的交流。
在连接并通信时尤其是近程的即时通讯彻底的脱离了远程的服务器避免了和远程服务器连接时过多的浪费网络资源。
并且避免了服务器忙或与服务器无法连接时浪费过多时间用于和服务器建立连接因此这个软件是极具适应性和实用性的即时通讯软件本次课程设计的目的是学习基于UDP 协议实现网络聊天程序已达到学会面向无连接方式的程序设计方法并理解网络编程中面向无连接的概念。
1.2 课程设计的内容用户数据报UDP是一个无连接协议使用这种协议时并不需要在两台计算机之间建立固定的连接也就是说通信双方没有服务器和客户机之分它们之间进行的是对等通信所以它的优势很明显是现代通信不可或缺的一部分。
所以利用它的优势设计一个可以聊天的软件实现两台计算机间的即时通讯。
1.3 课程设计要求基于UDP协议实现的聊天和一对多的聊天提供友好的用户界面便于用户进行操作。
二 . UDP协议的理解：UDP协议是英文UserDatagramProtocol的缩写，即用户数据报协议，主要用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。
组播⼀、组播概述：（基于UDP）在IP⽹络中，节点之间的通信通常采⽤点到点的⽅式。
点到多点的传输：使⽤⼴播：占⽤不必要的带宽，不需要的⼈，也会接收到。
数据源发送⼀份数据包链路上传输⼀份数据包所有主机都会接收数据包使⽤单播：需要向每⼀个接收者单独发送⼀份数据，当接收者数量增加时，发送源复制的⼯作负荷会⽐例增加，当接收者数据巨⼤时，⼀些接收者接收数据的延时⼤⼤增加，对延时敏感的应⽤如多媒体会议、视频监控。
数据源发送多份数据包链路上传输多份数据包只有数据接收者才会收到数据包使⽤组播：数据源发送⼀份数据包链路上传输⼀份数据包只有数据接收者才会收到数据包组播优缺点：只要是组播都是⽤UDP优点：增强效率，控制⽹路流量，减少服务器和CPU的负载优化性能，消除流量冗余分布式应⽤，使多点传输成为可能缺点：尽最⼤努⼒交付（UDP），不会重传⽆拥塞控制（qos），⽆法保证优先传输数据包重复数据包的⽆需交付组播典型应⽤：多媒体会议、IP视频监控，QQ共享⽩板等多对⼀。
组⽹技术需求：组播地址：224.0.0.0-- 239.255.255.255（没有什么⼴播地址和⽹络地址）本地协议预留组播地址：224.0.0.0--224.0.1.255（保留给某些协议具体使⽤）仅供本地⽹段上的⽹络协议使⽤。
本地管理组地址：（私⽹）239.0.0.0--239.255.255.255⽤户组播地址：（公⽹）224.0.2.0--238.255.255.255组播MAC地址：以太⽹：01-00-5e-xx-xx-xx组播IP地址到组播MAC地址的映射：组播中：32个IP地址对应⼀个MAC组播MAC地址，第⼀个字节的最后⼀位为1。
单播MAC地址，第⼀个字节的最后⼀位为0。
⼆、组播组管理协议：（1）IGMP简介：是运⾏在主机和路由设备之间的协议→ 主机通过组播组管理协议加⼊或离开某些组播组→ 路由设备通过组播组管理协议管理和维护本地的组播组信息常⽤的组播组管理协议为IGMP（管理和维护本地组的信息）加⼊、查询、离开离开时，得表⽰⾃⼰是不是最后⼀个⼈，如果是最后⼀个⼈，路由设备得删除组播组信息（2）、组播分发树模型（路由器和路由器之间）是组播数据的转发路径根据树根位置的不同，组播分发树模型分为：→ 最短路径树模型：源到每⼀个接收者的最短路径（⽐较耗资源）→ 共享树模型：源到每⼀个接收者的路径不⼀定是最短的（3）.组播转发机制：组播转发机制和单播转发机制不同：→ 单播转发关⼼报⽂到哪⾥去（只关⼼报⽂的⽬的地址）→ 组播转发关⼼报⽂从哪⾥来组播转发机制-----当收到两个数据包，会通过单播路由表查询到组播源最短的路径，从⽽确认收哪个数据包，不收哪个数据包，所有没有单播路由表，就不可能有组播转发表。
