东南大学计算机与网络第四次实验.pdf

【东南大学计算机与网络第四次实验】主要涵盖了网络通信中的应用层协议设计和TCP/IP的Socket编程实践。实验旨在让学生掌握应用层协议的基本概念、结构和功能，以及如何利用Socket接口编写网络通信程序，实现数据传输和文件共享。 **一、实验目的和要求** 1. **设计简单的应用层协议**：实验要求学生设计一个自定义的应用层协议，明确报文类型、语法、语义和交互流程，理解协议设计的重要性。 2. **开发基于TCP/IP或UDP/IP的网络通信程序**：通过编程实现客户端和服务器之间的数据传输，巩固TCP/IP协议栈的理解。 3. **加深客户/服务器模式的网络程序设计**：熟悉服务器端的监听、连接处理，以及客户端的连接请求和数据交换过程。 **二、实验原理** 1. **应用层协议**：应用层协议规定了应用程序间通信的格式和规则，如HTTP、FTP等。协议应包括报文结构、字段含义、发送和响应机制。某些协议如HTTP是公开标准，而其他可能是私有协议。 2. **Socket编程**：Socket是网络通信的基础，提供了进程间通信的接口。在服务器端，通过Socket创建监听套接字，绑定端口，监听连接请求，接受连接并进行数据交换。客户端则创建Socket，连接服务器，发送和接收数据，最后关闭连接。 **三、实验方案与实验步骤** 1. **基于TCP的Socket编程** - 服务器端： - 建立Socket，使用Socket()函数创建监听套接字。 - 绑定端口，调用bind()函数将套接字与IP地址和端口号关联。 - 监听连接，使用listen()函数设置最大连接队列长度。 - 使用WSAAsyncSelect()函数设置异步事件通知，等待客户端连接请求。 - 接受连接，调用accept()函数创建新的连接套接字并开始数据传输。 - 客户端： - 创建Socket，调用Socket()函数。 - 绑定地址，为连接做准备。 - 连接服务器，使用connect()函数发起连接请求。 - 发送和接收数据，使用Send()和Recv()函数。 - 关闭Socket，调用closesocket()函数。 **四、实验中涉及的关键技术** 1. **WinSock库**：Windows平台下的网络编程API，用于实现Socket接口。 2. **TCP连接**：面向连接的传输层协议，确保数据包按顺序无损传输。 3. **WSAAsyncSelect()**：Windows Sockets的异步事件通知机制，允许Socket在后台处理多个连接请求。 通过这次实验，学生能够深入理解网络通信的基本原理，掌握Socket编程技术，为后续的网络应用开发打下坚实基础。同时，设计和实现自定义的应用层协议，有助于提升问题解决和创新思维能力。实验后的总结和思考题进一步巩固了理论知识，并激发了对网络编程的兴趣。