网络编程作业

网络编程大作业

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一、 绪论

近年来，互联网发展日新月异，网络使空间的距离不再成为人们沟通的障碍，世界各个角落的人们可以通过 Internet收发邮件、实时聊天、获取最新的资讯，本文将讨论一种基于Socket 的局域网通信工具的设计与实现方法。基于 Socket 的局域网通信软件可以为企业原有的局域网提供一种良好、安全、快速的通信机制。它的实现无需对企业原有的局域网硬件进行任何改动，具有实现成本低廉的优点，它的使用能有效地降低局域网通信负荷，提高局域网的使用效率，可以很好地解决企业内部局域网的各种通信需求。它很好地诠释了 Socket通信的原理，并且在企业内部通信、教学、讨论等应用中都具有一定的实用价值。它具有信息收发速度快，保密性好，占用网络带宽资源低，占用服务器吞吐能力低，易于编程实现等优点。基于 Socket的局域网通信软件应用范围广阔，不但可以处理传统的通信需求，而且也能扩展以适应新型的网络应用，如网络教育，数据影音传输等，拥有广泛的应用前景。 二、总体设计

（一）聊天室的设计目标

本课题是建立聊天通信模型，设计一个聊天室软件，包括服务器端和客户端。 服务器端功能：初始化 Socket，创建服务器端；）维护一个链表，保存所有用户的 IP地址、端口信息；接受用户传送来的聊天信息，然后向链表中的所用用户转发；接受用户传送来的连接判断命令，并向用户发出响应命令。 客户端功能：客户端界面上的两个文本框，一个用于显示接受的聊天信息，一个用来接受用户输入的聊天信息。当按下“发送”按钮时将信息发送给服务器。通过本课题的毕业设计，可以比较深入的了解和掌握 Winsock 控件基本属性、方法和事件，理解网络聊天通信的概念，输控制协议（TCP）进行数据交流，初步掌握网络聊天通信程序的设计方法。并能巩固和扩展大学期间的学习内容，进行项目的设计开发训练，更好的适应社会的需求。 （二） 聊天室的实现思想

聊天室程序一般都是以服务器提供服务端连接响应，使用者通过客户端程序连接到服务器，就可以与在同一服务器上的用户交谈，这是一个面向连接的通信过程。因此，程序要在 TCP/IP环境下，实现服务器端和客户端两部分程序。 （三） 聊天室的工作流程

（1）服务器端工作流程。服务器端通过 socke（t）系统调用创建一个 Socket 数组后（即设定了接受连接客户的最大数目），与指定的本地端口绑定 bind（），就可以在端口进行监听listen（）。如果有客户端连接请求，则在数组中选择一个空Socket，将客户端地址赋给这个 Socket。然后登客户端的用户就可以在服务器上聊天了。

（2）客户端工作流程。客户端程序相对简单，只需要建立一个 Socket与服务器端连接，成功后通过这个 Socket来发送第 37 卷第 4 期和接收数据就可以了。 三、 关键技术 （一）Windows Sockets

Windows Sockets 是一套开放的、支持多种协议的 Windows 下的网络编程接口. Socket 实际在计算机中提供了一个通信端口，可以通过这个端口与任何一个具有Socket 接口的计算机通信 . 应用程序在网络上传输，接收的信息都通过这个 Socket 接口来实现. （二）多线程编程技术

进程是应用程序的执行实例，每个进程是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其他各种系统资源组成，进程在运行过程中创建的资源随着进程的终止而被销毁，所使用的系统资源在进程终止时被释放或关闭. 线程是进程内部的一个执行单元系统创建好进程后，实际上就启动执行了该进程的主执行线程，主执行线程以函数地址形式，将程序的启动点提供给 Windows 系统. 主执行线程终止了，进程也就随之终止. 一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中，共同使用这些虚拟地址空间、全局变量和系统资源，所以线程间的通讯非常方便，多线程技术的应用也较为广泛。

四、功能分析

局域网通信模型，设计一个聊天系统，根据网络应用程序的特点，局域网聊天系统有即时、高效的特点． 服务器端和客户端有不同的功能与需求。 （一）服务器端功能

1）能够正确地、无冲突地启动服务器； 2）监听指定的端口，等待用户的连接； 3）接收到用户连接请求时，验证用户身份； 4）接收处理用户注册信息；

5）建立与客户端的连接，并能通知已在线用户； 6）向新登陆的用户发送已上线的用户信息；

7）接收客户端的消息请求，并能正确无误地处理消息，并能发出消息到客户端； 8）当用户断开与服务器端的连接时，服务器能够正确的断开连接，并通知其他在线用户；

9）当服务器关闭时，应通知所有在线用户． （二）客户端功能

1）能够正确启动应用程序，并能向服务器发出连接请求； 2）能够向服务器发送注册请求； 3）显示在线用户列表；

4）能够向指定聊天对象发送消息； 5）能够及时接收其他用户发出的消息； 6）能够正确断开与服务器的连接； 7）当服务器关闭时，所有用户自动下线． 五、详细设计