Socket应用程序设计是网络编程中的一个重要领域,主要涉及的是在不同计算机之间建立通信连接的技术。在本实验中,学生们被要求基于Windows平台使用C#语言构建一个基于TCP/IP协议的网络通讯程序,具备用户管理、即时消息(IM)功能、数据传输、断点重传、数据加密、语音通信和多方通话等功能。
实验内容要求:
1. 用户管理:所有用户需通过登录服务器进行身份验证,服务器负责维护在线用户的列表和状态。
2. 实时通信:用户登录后,可以与其他在线用户进行实时的文字聊天。
3. 转发服务:用户可以选择让服务器作为中转,转发消息给其他用户。
4. 数据保存:将通信记录存储到数据库,便于日后的查询和回顾。
5. 进度显示:在文件传输过程中显示进度条,提供用户体验。
6. 断点重传:支持在传输中断后,下次启动时继续传输,并显示重传状态。
7. 数据包加密:确保数据在传输过程中的安全性,防止数据被窃取或篡改。
8. 实时语音通信:实现语音通话功能,让用户可以通过程序进行语音交流。
9. 多方通话:允许多人同时进行语音通话,类似电话会议功能。
10. 界面设计:要求界面布局清晰,信息展示直观,提高用户友好性。
实验过程包括了团队成员的讨论、分工、编程实现以及功能整合和调试。选择C#语言是因为它具有丰富的.NET框架支持,适合开发这样的网络应用。例如,使用`TcpListener`类来监听客户端的连接请求,创建新的线程处理这些请求,实现多用户并发连接。`System.Timers.Timer`用于定时检查客户端状态,更新在线信息和IP地址。`TcpClient`类则用于客户端的连接,发送和接收数据。
登录和注册界面是用户与服务器交互的关键部分。登录时,客户端通过`TcpClient.Connect()`方法连接到服务器,并发送包含用户名和密码的认证信息。服务器接收到请求后,进行身份验证,成功后允许用户进入系统。注册新用户时,相关信息也会通过网络流(`NetworkStream`)发送到服务器进行存储。
整个实验不仅涵盖了基础的Socket编程技术,还涉及到了多线程、数据库操作、数据加密、用户界面设计等多个方面,是对学生全面掌握网络通信应用开发的一次综合实践。实验结果表明,通过这样的设计,能够有效地实现一个功能完善的网络通信系统。