江南大学TCPIP群聊私聊设计

TCP/IP网络协议大作业

题 目： 基于TCP的网络通信 班 级： 计科1203班 姓 名： 学 号： 1030412313

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摘要

本实验基于TCP/IP协议实现客户机/服务器模式下带有用户注册，登录验证功能的互联网聊天系统。通过有连接服务为主体，无连接服务为辅，实现一

对一私聊和多对多群聊。

关键词：TCP/IP UDP Windows Sockets 聊天系统

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1.1基本协议的选取

总体设计

TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说，它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据发送；而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说，TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。

本次实验基于TCP/IP协议实现基本的聊天功能，包括注册登录，群聊及私聊。

1.2通讯终端的介绍

按类别，将此聊天系统划分为三大块，分别为： ? 本地服务器：

? 本地服务器接收远程服务器转发的消息并显示消息。 ? 远程服务器：

? 监听客户端的连接请求； ? 提供注册服务，验证登陆请求； ? 查看在线人数，发送在线状态；

? 发送群聊消息及私聊消息。 ? 本地客户端:

? 发送建立TCP连接的请求操作； ? 发送注册信息，登陆消息及退出请求； c) 发送群聊消息及私聊消息。

1.3 程序基本流程

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客户端选择注册信息； 客户端输入注册信息；

服务器接收并处理客户端注册信息； 客户端输入登录信息； 服务器接收并处理登陆信息； 服务器返回登陆成功与否信息； 若登陆成功，客户端选择群聊或私聊； 服务器根据客户端的消息处理群聊或私聊: ? 若是群聊，则服务器将此消息群发；

? 若是私聊，则服务器将此消息发送给对应用户； 此程序基本通讯流程图如下：

Figure 1-3-1客户/服务器程序流程图

1.4面向连接的客户/服务器程序的工作流程

此程序客户/服务器程序的工作流程可大致简化为一下步骤：

a) 服务器先用socket函数来建立一个套接字，用这个套接字完成通信的监听。

b) 用bind函数来绑定一个端口号和IP地址。因为本地计算机可能有多个网址和IP，每一个IP和端口有多个端口。需要指定一个IP和端口进行监听。

c) 服务器调用listen函数，使服务器的这个端口和IP处于监听状态，等待客户机的连接。

d) 客户机用socket函数建立一个套接字，设定远程IP和端口。 e) 客户机调用connect函数连接远程计算机指定的端口。

f) 服务器用accept函数来接受远程计算机的连接，建立起与客户机之间的通信。

g) 建立连接以后，客户机用write函数向socket中写入数据。也可以用read函数读取服务器发送来的数据。

h) 服务器用read函数读取客户机发送来的数据，也可以用write函数来发送数据。

i) 完成通信以后，用close函数关闭socket连接。

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2.1客户端运行原理

客户端程序

客户端应用程序的工作流程如下：

? 使用WSAStartup()函数检查系统协议栈的安装情况。其调用格式与服务器端调用格

式类似：

WSAStartup(0x0202,&wsaData);

WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData);

? 使用socket()或WSASocket()函数创建客户端套接口。其调用格式同服务器端调用

格式类似：

SOCKET clientSocket=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP）；

? 使用connect()或WSAConnect()函数发出与服务器建立连接的请求。常用格式如下：

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connect(clientSocket,(struct sockaddr*)&serveraddr,sizeof(serveraddr))；

连接建立后，使用send()或WSASend()函数发送数据，或使用recv()或WSARecv()函数接收数据。使用closesocket()函数关闭套接口。

最后调用WSACleanup()函数，结束Windows Sockets API的使用。

客户端程序流程图如下：

Figure 2-2-1程序流程图

2.2客户端程序说明

1. 客户端当前用户结构 struct users{

int id; ///表示第几个用户 int isOnline; //表示是否在线 char username[10]; //用户名 char passward[10]; //密码 char ip[20]; users *next;

}*user,head,userlogin,*user_online;

2. 客户端连接函数

void connect_server(char argv[]){