【计算机网络编程实验报告】
本实验旨在通过网络编程实践，帮助学生深入理解网络通信的基本原理和操作步骤，尤其是客户端/服务器（client/server）交互模式。实验任务是使用Java语言实现一个简化版的FTP文件传输服务，该服务基于TCP协议进行通信。在此过程中，将涉及到网络协议、套接字编程、并发服务等多个关键知识点。
1. **网络编程基础**
- **Client/Server模型**：大多数网络应用采用这种模型，服务器等待连接并提供服务，而客户端主动发起连接请求。服务器通过协议端口号标识服务，客户端则指定服务器的IP地址和端口来寻找服务。
- **TCP/IP协议**：TCP（传输控制协议）提供可靠、有序、无重复的数据流服务，适合需要保证数据完整性的场景；UDP（用户数据报协议）则提供无连接服务，数据传输可能不按顺序或丢失，但效率更高。
2. **套接字编程**
- **套接字API**：套接字是网络通信的基础，它提供了一种在不同主机间交换数据的机制。常见的接口包括socket()、bind()、listen()、accept()、connect()、send()、recv()和close()等。它们分别用于创建套接字、绑定本地地址、监听连接、接收连接、建立连接、发送数据、接收数据和关闭套接字。
- **TCP套接字流程**：服务器启动后，先创建套接字，绑定本地地址，监听连接，然后接受客户端的连接请求。客户端创建套接字后，发起连接请求，一旦连接建立，双方通过read()和write()进行数据交换，结束后关闭套接字。
3. **实验任务详解**
- **协议设计**：实验中的协议支持"dir"、"get"和"exit"三个命令。"dir"命令返回服务器上的文件列表；"get"命令请求服务器发送特定文件；"exit"命令关闭连接。服务器需要处理这些命令，例如，当收到"get"命令时，先确认文件存在并发送文件长度，然后传输文件内容。
4. **并发服务与多线程**
- **并发服务器**：为了同时服务多个客户端，服务器通常采用多线程技术。主线程负责监听新的连接请求，每当有新连接到来，创建一个新线程来处理这个连接，从而实现并发服务。
5. **实验实施**
- **Java实现**：使用Java进行网络编程，可以利用Java的Socket和ServerSocket类来创建客户端和服务器。ServerSocket用于监听连接，Socket用于建立连接。文件传输可以通过InputStream和OutputStream进行。
6. **注意事项**
- 在实际编程中，需注意异常处理，确保网络通信的健壮性。
- 文件列表和文件内容的传输应考虑编码问题，确保数据正确传输。
- 客户端和服务器之间的状态管理，如连接状态、文件传输状态等，也是实现的关键。
通过这个实验，学生不仅能掌握网络编程的基本技术，还能了解到网络协议设计、并发服务的实现以及客户端和服务器之间的通信细节，为后续的网络应用开发打下坚实基础。
