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简单的TCP客户端程序

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计算机网络实验教案大纲

实验名称：实验一、模拟Ethernet帧的发送过程（即CSMA/CD协议的实现）

实验类型：综合性实验

实验类别：基础□专业基础√专业□

实验学时：2（4）

所涉及的课程及知识点：

计算机网络；局域网技术、Ethernet帧、CSMA/CD协议。

一、 实验目的

局域网技术发展十分迅速，目前，Ethernet是应用最广泛的局域网。因此，学习Ethernet技术对深入掌握局域网知识是非常重要的。本课程设计的目的是模拟Ethernet帧的发送过程，使学生熟悉Ethernet帧的数据发送流程，即CSMA/CD工作流程。

二、 实验内容

编写程序模拟Ethernet结点的数据发送流程。实验要求用两个线程模拟两台网络中的主机进行网络通信。通信中进行数据的发送时，由发送的线程号和总线模拟变量进行或运算，当结果与要发送的数据相等时，既说明没有发生冲突，没有冲突就记录数据发生的次数；如果不相等，则说明发生了冲突，发生冲突后，对两台主机进行冲突次数记录，并分别调用冲突处理函数，进行延迟时间的推算（延迟函数是根据网络数据发生冲突时的原理CMSA/CD来进行时间的计算）。再获得延迟时间后，分别对两个线程延迟。数据发送后置接收标志，然后接收数据。在数据接收完之后，判断循环次数，当次数满时，退出循环。在循环中，可以添加一些其他的线程处理机制。

三、 实验仪器设备和材料清单

要求：具备局域网网络环境,VC++

四、 实验要求

课外必须预习，根据实验任务，查阅资料，进行理论分析和研究，确定实验技术方案，或根据规定的实验技术方案，确定实验步骤。准备、编写实验程序，另安排了4学时的课外上机时间，学生可根据自己的实际情况，延长课外机时。 五、 实验步骤

1）用两个线程a和b来模拟Ethernet上的两台主机。

2）用一个双字类型变量 Bus来模拟总线（将其初始化为“\0”，并且总线等于“\0”时表示总线空闲）。

3）两个子线程向总线发送自己的数据。数据用该线程的线程号进行模拟，发送数据用线程号和Bus的“或”操作进行模拟（即Bus＝Bus | ID，ID为该线程的线程号）。

4）每台主机须向总线上成功发送10次数据，如果其中某次数据发送失败，则该线程结束。

5）发送流程须遵循CSMA/CD。随机延迟算法中的冲突窗口取0.005。在数据发送成功（即Bus＝＝ID）后，报告“ID sendsuccess”，产生冲突（即Bus ！＝ID）后报告“ID send conllision”，发送失败（即冲突计数器值为0）后报告“ID

send failure”。随着主机发送成功次数增加，报告其已发送成功的次数，如“主机A发送成功数=3”。

六、 实验成绩评定方法

实验成绩总分以100分计，其中实验准备占30％，实验操作占40％，其它占30%。

七、 实验报告要求

要求学生从实验方法的建立、实验步骤的设计、实验设备的选择、实验数据的处理、实验结果的分析讨论等方面写出报告。

报告包含：

1. 系统概述运行环境编译使用方法实现环境程序文件列表等

2. 主要数据结构

3. 主要算法

4. 遇到的问题及解决方法

5. 体会与建议

6. 可正确编译的可读性好的源代码

八、思考题

实验名称：二、发送 Ethernet ARP包

实验类型：综合性实验

实验类别：基础□专业基础√专业□

实验学时：2（4）

所涉及的课程及知识点：

计算机网络；地址解读协议(Address Resolution Protocol，ARP)、ARP协议的帧结构。

一、实验目的

IP数据包常通过Ethernet发送。Ethernet设备并不识别32位IP地址，它们是以48位MAC地址传输Ethernet数据包的。因此，IP驱动器必须把IP目的地址转换成Ethernet网络目的地址。这两种地址之间存在着某种静态的或动态的映射，通常需要查看一张表来进行这种映射。地址解读协议(Address Resolution

Protocol，ARP）就是用来确定这些映象的协议。

ARP工作时，送出一个含有所希望的 IP地址的Ethernet广播数据包。目的地主机（或另一个代表该主机的系统）以一个含有IP和Ethernet地址对的数据包作为应答。发送者将这个地址对高速缓存起来，以节约不必要的ARP通信。

本课程设计的目的是进一步熟悉ARP协议的帧结构以及它的运作过程。

二、实验内容

在熟悉ARP协议并了解Winpcap编程的前提下，构造ARP包，选择并打开网卡，将ARP包发送出去。

1）命令行格式：

arpsend src_ip src_mac dst_ip dst_mac flag

其中arpsend作为程序名。

各参数意义：

·src_ip：源IP地址。

·src_mac：源MAC地址。

·dst_ip：目的IP地址。

·dst_mac：目的MAC地址。

·flag：0表示ARP请求；1表示ARP应答。

例如：

arpsend 192.168.1.I FA:01:02:C3:04:05 192.168.1.2 0D:E1:02:03:B4:06 1

2）输出：Send OK。

3）程序的正确性的检验。可以安装一个截包软件，如 Iris，运行该软件以查看能否收到程序发出的ARP包，并检查包中各字段填充的内容（如各地址、协议类型）是否准确。

三、实验仪器设备和材料清单

要求：具备网络环境并连入Internet，VC++ 四、实验要求

课外必须预习，根据实验任务，查阅资料，进行理论分析和研究，确定实验技术方案，或根据规定的实验技术方案，确定实验步骤。准备、编写实验程序，另安排了4学时的课外上机时间，学生可根据自己的实际情况，延长课外机时。

五、实验步骤

●首先，定义ARP包的数据结构。根据ARP分组结构，分别定义两个子结构，即物理帧结构。

/*DLC头数据结构*/

typedef struct DLCHeader

{

unsigned char DesMAC[6]。

unsigned char SreMAc[6]。

unsigned short Ethertype。

} DLCHEADER。

//ARP桢

typedef struct ARPFrame

{

unsigned short HW_Type。

unsigned short Prot_Type。

unsigned char HW_Addr_Len。

unsigned char Prot_Addr_Len。

unsigned short Flag。

unsigned char Send_HW_Addr[6]。

unsigned char Send_Prot_Addr[4]。

unsigned char Targ_HW_Addr[6]。

unsinged char Targ_port_Addr[4]。

unsigned char padding[18]。

}ARPFRAME。

// ARP包=DLC头+ARP帧

typedef struct ARPPacket。

{

DLCHEADER dlcHeader。

ARPFRAME arpFrame。

}

*PARPPACKET

ARPPacket ARPPACKET。

● 其次，定义三个子函数。

ⅰ TransAndFilellMAC(CHAR *argv,unsigned char*a)

其功能是判断argv(MAC地址)的格式是否正确。正确，则将它填到a中

并返回1；否则，指出MAC格式错误并返回0。

ⅱ TransAndFilellIP(CHAR *argv,unsigned char*b)

其功能是判断argv(IP地址)的格式是否正确。正确，则将它填到b中，并返回1；否则，指出MAC格式错误并返回0。

ⅲ bool Send()

其功能是读取并选择网卡，打开选定网卡后发送。成功后完成关闭网卡、释放资源等工作。

Bool Send()

{

//定义各变量

LPADAPTER lpAdapter。 //网卡结构指针

LPPACKET lpPacket。 //发送包结构指针

ARPPacket ARPPACKET。

…………

…………

//获取版本号，以判断操作系统类型

DWORD dwVersion=Getversion()。

DWORDdwWindowsMajorVersion=(DWORD)(LOBYTE(LOWORD(dwVersion)))

If(!(dwVersion>=0x80000000&& dwWindowsMajorVersion))

{

/*在Windows NT下，获取UNICODE码网卡列表，并选择适当的网卡，将其名称转换伪ASCII码。主要用到函数PacketGetAdapterNames(AdapterNameu,&AdapterULength),第一个参数是char数组,大小为8192*2,用于存放网卡列表,第二个参数是unsigned long型的,其值为sizeof(AdapterNameU).*/

}

else{

/*在Windows NT下，获取UNICODE码网卡列表，并选择适当的网卡，

也使用PacketGetAdapterNames函数,只不过第一个参数大小为8192.*/

}

//打开网卡,参数是选定的网卡名

lpAdapter=PacketOpenAdapter(AdapterNameA)。

/*发送帧:用PacketAllocatePacket()给要发送的包分配空间。

用PacketInitPacket(lpPacket,&,sizeof (ARPPACKET))初始化包结构。

用PacketSetNumWrites(lpAdapter,1)

用PacketSendPacket(lpAdapter,lpPacket,true)发送ARP包。

最后用PacketCloseAdapter(lpAdapter)关闭网卡

*/

}

●main函数

根据命令行的输入，判断输入的正确性，完成ARP包中各字段的填充；再调用子函数send(),完成包的发送。

填充ARP包中的各个字段时，要注意主义字节序和网络字节序的转换。如

ARPPACKET.dlcHeader.Ethertype=(unsigned short)0x0608。

程序流程图：

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tcp服务端和客户端的理解

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TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。它提供了一种可靠的数据传输方式，确保数据的准确性、有序性和完整性。

TCP服务端和客户端是在TCP协议下进行通信的两个角色。

TCP服务端是一个运行在服务器上的程序，它监听指定的端口，并等待客户端的连接请求。一旦有客户端的连接请求到达，服务端接受请求并建立一个新的TCP连接。服务端负责接收和处理客户端发送过来的数据，向客户端发送响应数据。

TCP客户端是一个运行在客户端设备上的程序，它通过指定服务器的IP地址和端口号发起连接请求。一旦连接建立成功，客户端可以向服务端发送数据请求，并接收服务端返回的响应数据。

TCP服务端和客户端之间的通信是通过TCP连接进行的。TCP连接的建立需要经过三次握手，确保双方都已准备好进行通信。一旦连接建立，双方可以通过读取和写入数据流来进行数据的传输。TCP协议保证了数据的可靠性，它使用序列号和确认机制来确保数据的有序到达和完整性。

总结起来，TCP服务端和客户端是在TCP协议下进行通信的两个角色，服务端负责监听连接请求，接收和处理客户端发送的数据，客户端负责发起连接请求，发送数据并接收服务端的响应数据。通过TCP连接，双方可以可靠地进行数据传输。

tcp服务器端使用多线程技术同时与多个客户通信的编程方法

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在TCP服务器端使用多线程技术同时与多个客户通信，通常需要使用一些编程语言和框架来实现。以下是一个使用Python和其标准库中的socket和threading模块来实现的简单示例：

```python

import socket

import threading

创建一个socket对象

server_socket = (_INET, _STREAM)

绑定到特定的IP地址和端口

server_(('',

监听连接，最大连接数为10

server_(10)

存储线程的列表

threads = []

def handle_client(client_socket):

"""处理客户端连接的函数"""

while True:

接收客户端发送的数据

data = client_(1024)

if not data:

break

处理数据...

print(f"Received from client: {()}")

关闭客户端连接

client_()

while True:

接受客户端的连接请求，并返回一个新的socket对象（用于与该客户端通信）

client_socket, address = server_()

print(f"Connection from {address} has been established!")

创建新线程来处理这个客户端的连接 thread = (target=handle_client, args=(client_socket,))

() 开始线程

(thread) 将线程添加到线程列表中

modbustcp编程

modbustcp编程

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【一、modbustcp简介】

Modbus TCP/IP是一种基于以太网的通信协议，起源于Modbus串行通信协议。Modbus TCP/IP协议广泛应用于工业自动化和楼宇自动化领域，用于实现设备之间的通信和数据交换。Modbus TCP/IP协议具有简单、易于实现、传输速率较高、传输距离较远等优点。

【二、modbustcp通信协议原理】

Modbus TCP/IP通信协议采用客户端-服务器架构。通信过程中，客户端向服务器发送请求，服务器接收请求并返回响应。通信数据采用结构化的数据帧，包括设备地址、功能码、数据长度和校验和等字段。

【三、modbustcp编程实践】

1.客户端编写：

客户端编程主要包括以下几个步骤：

a.初始化网络连接。

b.创建Modbus TCP/IP客户端实例。

c.连接到Modbus TCP/IP服务器。

d.发送请求并处理响应。

2.服务器端编写： 服务器端编程主要包括以下几个步骤：

a.初始化网络连接。

b.创建Modbus TCP/IP服务器实例。

c.监听端口，等待客户端连接。

d.处理客户端请求并返回响应。

【四、modbustcp编程实战案例】

以下是一个简单的modbustcp编程实战案例：

1.安装Python的modbus库（如：pymodbus）。

2.编写一个Modbus TCP/IP客户端程序，实现与服务器的通信。

3.编写一个Modbus TCP/IP服务器程序，监听端口并处理客户端请求。

4.运行客户端程序，连接到服务器，发送请求并处理响应。

【五、总结与展望】

Modbus TCP/IP通信协议在工业自动化和楼宇自动化领域具有广泛的应用。通过掌握modbustcp编程，可以实现设备之间的便捷通信和数据交换。

MFC网络编程TCPIP的服务器与客户端代码

MFC网络编程TCPIP的服务器与客户端代码

MFC⽹络编程TCPIP的服务器与客户端代码

⼀.1 TCP/IP服务器代码：

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")//使⽤WinSock库中的函数需要加载这个动态链接库。

#include //因为要使⽤WinSock库中的函数

#include //输⼊输出流

#include

using namespace std;

void main()

{

cout<<"服务器";

//------加载套接字库----------

WORD wVersionRequested;//保存WinSock库版本号。不是C++标准的类型，是微软SDK中的类型，WORD的意思为字，是2byte（16位）的⽆符号整数，表⽰范围0~65535.

WSADATA wsaData;//存放windows socket初始化信息

int err;

wVersionRequested = MAKEWORD(1,1);

err=WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData);//加载套接字库，成功返回0

if(err!=0)

return;

if(LOBYTE(wsaData.wVersion)!=1||HIBYTE(wsaData.wVersion)!=1)//判断wsaData.wVersion低字节和⾼字节是否都为1，若版本不对应，调⽤WSACleanup函数终⽌对Socket的使⽤

{

WSACleanup();

return;

}

//-------创建⽤于监听的套接字-----------

SOCKET sockSrv=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

//参数：AF_INET地址族（这⾥只能是AF_INET或PF_INET，两者在windows没区别）,SOCK_STREAM基于TCP/IP需要创建的是流式套接字（所以这⾥只能是SOCK_STREAM），