计算机网络课程设计报告1

计算机网络课程设计报告1 本报告详细记录了基于P2P（对等网络）的局域网即时聊天系统的开发过程，旨在实现一个高效、实时的通信平台。该系统设计要求学生具备扎实的计算机网络基础，熟悉Socket编程以及TCP/IP协议栈的工作原理。 一、设计要求 设计一个局域网内的P2P即时聊天系统，用户可以创建房间并邀请其他用户加入，进行文本聊天。系统应具备如下功能： 1. 用户注册与登录：用户需提供唯一的用户名，系统保存并验证身份。 2. 创建与加入房间：用户可以创建私有或公共聊天室，并能搜索或受邀加入其他房间。 3. 实时聊天：用户间能即时发送和接收文本消息。 4. 文件传输：支持在聊天室中发送文件，文件大小受限。 5. 离线消息处理：当用户离线时，新消息应被存储并能在下次登录时查看。 二、软件开发工具及运行环境 1. 软件开发工具：选用Java语言，利用Eclipse IDE进行编程，利用JUnit进行单元测试。 2. 运行环境：操作系统为Windows或Linux，JDK版本1.8及以上，确保Java环境变量配置正确。 三、程序开发的基础知识 1. Socket和TCP的基本原理和通信机制：Socket是网络通信的基础，它提供了进程间的网络通信接口。TCP是一种面向连接的、可靠的传输层协议，通过三次握手建立连接，保证数据的有序和无丢失传输。 2. 功能设计和界面设计：系统分为服务器端和客户端两部分，服务器端负责管理用户信息、房间和消息，客户端则负责用户交互界面。界面设计需简洁易用，提供清晰的聊天记录展示。 四、总体设计 1. 设计思路：采用C/S（客户/服务器）架构与P2P相结合的方式，每个客户端既是服务器也是客户端，可以同时接收和发送消息。服务器端维护全局的用户和房间信息，客户端之间通过直接通信进行聊天。 2. 程序流程图：流程图描绘了用户登录、创建/加入房间、发送/接收消息的逻辑，以及异常处理机制。 3. 关键数据结构：包括用户信息类（用户名、密码、房间列表），房间类（房间名、成员列表），以及消息队列，用于存储未发送或接收的消息。 4. 关键性代码：主要包括Socket的创建与连接、数据包的封装与解封、多线程处理并发请求以及文件的上传与下载。 五、测试 测试涵盖以下几个方面： 1. 启动ServerMain：验证服务器端能否正常启动，监听指定端口，处理客户端连接请求。 2. 登录与注册：测试用户名的有效性，确保用户信息的正确存储和读取。 3. 创建与加入房间：检查房间创建是否成功，用户能否顺利加入房间。 4. 即时聊天：模拟多用户同时在线，验证消息的实时发送和接收，以及消息顺序的正确性。 5. 文件传输：测试大文件的分块上传和下载，确保文件完整无损。 在完成以上测试后，对系统进行全面性能评估，如响应时间、并发能力等，以确保系统在实际使用中的稳定性和效率。通过本次课程设计，学生不仅掌握了P2P网络通信技术，还提升了软件工程实践能力，为后续的网络编程项目打下坚实基础。