TCPIP技术实验大作业:基于TCP/IP的程序开发技术综述及应用实践

2023-10-28

一、基于TCP/IP的程序开发技术综述

1.1TCP/IP协议族简介

TCP/IP也被称作传输控制协议/网际协议,作为网络互连的核心协议,受到广泛的应用。该协议类型作为开放性的标准应用在各种计算机中,在一定程度上保证系统间通信的正常运行。在计算机网络中,TCP/IP协议将对网络地址进行统一分配,保证每台计算机系统都存在独特的地址。TCP/IP协议不仅仅只有TCP和IF协议,它包括一百多个协议,其中属于核心协议的是传输层协议、物理接口层以及网络层协议[1]。

TCP/IP体系结构分为四层,分别是网络接口层、网际层、运输层和应用层。TCP/IP协议族具有“两头大而中间小”的特点。应用层和网络接口层都有多种协议,而中间的IP层是最小的,上层的各种协议都向下汇聚到一个IP协议中。这种沙漏型的结构表明:TCP/IP协议可以为各式各样的应用提供服务。同时TCP/IP协议也允许IP协议在各式各样的网络结构中构成互联网上运行。

其中,......

1.1.1传输控制协议TCP

传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)是TCP/IP体系中非常复杂的一个协议,它具有如下特点:

(1)TCP是面向连接的运输层协议。这就是说,应用程序在使用TCP协议之前,必须先建立TCP连接。在传送数据结束之后,必须释放已建立的TCP连接。

(2)每一条TCP连接只能有两个端点,每一条TCP连接只能是点对点的。

......

1.1.2用户数据报协议UDP

用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)是一种无连接的网络协议,它只是在IP的数据报服务之上增加了很少的功能,即复用和解复用以及差错检测的功能。UDP的主要特点是:

(1)UDP是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接(当然发送数据结束之后也没有连接需要释放),因此减少了开销和发送数据之前的时延。

(2〉UDP使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付,因此主机不需要维持复杂的连接状态表。

(3)UDP是面向报文的。

......

1.2 客户机/服务器模式

在TCP/IP环境下,主要是运用客户机/服务器(C/S)模式进行网络编程。它主要是对网络程序的一种运行方式进行描述,能够实现网络用户间的相互沟通。客户端和服务器是通过主动请示达到发送消息的目的。客户端首先是向服务器发送请求消息,并等待响应结果。而服务器会对用户端的信息做出判断和应答。

在具体的操作过程中,......

二、基于TCP/IP的程序设计实践

2.1 设计背景

......

2.2 需求分析

该聊天室的设计是在TCP/IP协议的支持下。网络编程分成两部分进行,即服务器与客户机。在设计的过程中,主要是采用TCP面向连接的方式并结合Socket套接字来实现通信。

该聊天系统具有以下功能:

1.用户输入账号(用户名)和密码进行注册;

2.用户注册后输入账号(用户名)和密码进行登录;

3.登录后界面显示在线用户;

4.用户在群聊界面发送和接收群聊消息;

5.用户选择其他用户发送和接收私聊消息;

6.用户发送和接收离线消息;

7.用户退出登录。

......

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