Socket编程实验报告
实验报告
实验一 Socket编程
一、实验目的
通过socket程序的编写、调试，掌握socket编程的基本方法，了解客户端与服务器端的特点，掌握并熟悉运用socket类与ServerSocket类。
二、实验内容
①学习socket编程使用的类和接口，着重掌握基于TCP协议的socket。
②编写服务器端的应用程序
③编写客户端的应用程序
④实现服务器端与客户端的交互
三、实验代码
1.服务器端程序
过程：在端口5000上创建一个等待连接的ServerSocket对象server：server=new ServerSocket(5000);接着调用server对象的accept（）方法等待某客户程序发出连接请求。该方法一直阻塞直到有客户连接到带端口。一旦有客户发送正确请求，则连接成功，accept（）方法返回一个Socket对象，于是得到了一个新的用于通信的Socket对象，通信链路建立成功。然后利用Socket类提供的方法创建Socket对象的输入流和输出流。此后即于客户端进行通信，直到客户端断开连接即关闭各个流结束通信。
代码如下：
import java.net.*;
import java.io.*;
class aa
{
static public void main (String args[]) throws IOException
{
ServerSocket server=null;
Socket socket=null;
InputStream is=null;
OutputStream os=null;
DataInputStream in=null;
PrintStream out=null;
try
{ //在端口5000注册服务
server=new ServerSocket(5000);
socket =server.accept();//侦听连接请求，等待连接
System.out.println("**********************服务器端界面*************************");
System.out.println("与客户端连接成功！");
System.out.println("");
System.out.println("对话内容为：");
System.out.println("");
System.out.println("等待客户发送信息.....");
//获取对应的Socket的输入/输出流
is=socket.getInputStream();
os=socket.getOutputStream();
//建立数据流
in= new DataInputStream(is);
out =new PrintStream(os);//表示向对方输出
out.println("Welcome!");//表示向对方输出
String str=in.readLine();//逐行读取
do
{
System.out.println("客户端说:"+ str);
str=in.readLine();
}while(str.trim().equals("BYE")) //如果是“BYE”就退出
System.out.println("客户想要离开");
}
catch(Exception e) //捕获程序异常
{
System.out.println("Error:"+e);
}
finally
{
is.close();//关闭输入流
os.close();//关闭输出流
in.close();//关闭数据输入流
socket.close();//关闭socket
}
}
}
2.客户端程序
过程：首先创建一个指向服务器的指定端口号（5000）的Socket对象socket：socket=new Socket("localhost",5000);此时服务器指定为本地计算机，若要在网络中指定服务器，只需要将参数localhost改成相应的服务器名或者IP地址即可。
然后程序利用Socket类提供的方法创建Socket对象的输入流和输出流。此后即于服务器通信，断开连接即关闭各个流结束通信。
代码如下：
import java.net.*;
import java.io.*;
class bb
{
static public void main (String args[]) throws IOException
{
Socket socket=null;
InputStream is=null;
OutputStream os=null;
DataInputStream in=null;
PrintStream out=null;
String d=null;
try
{ //向本地服务器申请链接
//注意端口号要与服务器保持一致：5000
socket=new Socket("localhost",5000);
System.out.println("********************客户端界面************************");
System.out.println("与服务器连接成功！");
System.out.println("");
System.out.println("对话内容为：");
System.out.println("");
System.out.println("请输入信息：");
//获取对应的Socket的输入/输出流
is=socket.getInputStream();
os=socket.getOutputStream();
//建立数据流
in= new DataInputStream(is);
out=new PrintStream(os);
d=in.readLine();
System.out.println("服务器说："+d);
byte a[]=new byte[100];
System.in.read(a);
String b=new String(a,0);
b=b.trim();//去点输入的第一个字符前的空格
while(!b.equals("BYE"))
{
out.println("请输入您要发送的信息："+b);//如果输入的不是“BYE”，就向对方输出
System.in.read(a);
b=new String(a,0);
b=b.trim();
}
out.println(b);
}
catch(Exception e)//捕获程序异常
{
System.out.println("Error:"+e);
}
finally
{
is.close();//关闭输入流
os.close();//关闭输出流
socket.close();//关闭socket
}
}
}
四、程序运行过程
1.运行客户端程序，当客户端程序运行后，服务器端立即显示连接成功并等待客户端发送信息，结果如下图.
服务器程序的运行结果
客户端程序运行后的结果
2.客户端向服务器端发送信息，如客户端发送信息“123456789”，服务器端显示客户端发来的信息，运行结果如下图。
3.当客户端向服务器端发送信息“BYE”时，即关闭连接，如下图所示。
五、实验心得
首先我把类aa申明成为public类型，运行出现以下问题:类bb是公共的，应在名为bb.java的文件中申明。经过java书籍知：没有包的类不能被申明为public。
服务器端的端口号必须与客户端的端口号一致。若不一致，会提示“java.net.ConnectException: Connection refused: connect”；但是服务器端获取的不一定就是客户端的端口号，服务器端会在任意一个空闲的端口创建socket对象，与客户端连接；而客户端获取的端口号即为服务器提供的端口号.
端口号的选择一定要在1024以上，我先试图在100端口建立连接，运行程序时抛出BindException异常，即端口已被绑定。选择1024以上就是怕出现BindException异常，当并不是10245以下所有端口号都被绑定了。
在实验过程中，我巩固了以前基础的java知识。初步熟悉并掌握了try-catch-finally的结构，学习了解异常处理的作用。了解Socket类与ServerSocket类的作用与用法，会用一些Socket类与ServerSocket类的重要方法。并且初步了解java中用来实现客户端TCP操作Socket类，这个类本身使用直接代码通过主机操作系统的本地TCP栈进行通信。
第二篇：Socket通信实验
计算机网络实验报告
实验三 Socket通信实验
姓 名：
班 级：计科1101班 学 号：0909110122 实验时间：11月27日
目录
一、实验目的与要求------------------------------------------------------3
二、编程语言和环境------------------------------------------------------3
三、问题分析---------------------------------------------------------------4
四、具体实现及源代码---------------------------------------------------5
五、调试与运行结果------------------------------------------------------8
六、实验心得--------------------------------------------------------------9
2
一、 实验目的与要求
网络编程是通过使用套接字来达到进程间通信目的的编程，Socket编程是网络编程的主流工具，Socket API是实现进程间通信的一种编程设施，也是一种为进程间提供底层抽象的机制，提供了访问下层通信协议的大量系统调用和相应的数据结构。本实验利用Socket API编写网络通信程序，具体实验要求及内容如下：
1. 掌握VB、VC++、VS或JAVA等集成开发环境编写网络程序的方法；
2.
3.
4.
5. 掌握客户/服务器（C/S）应用的工作方式； 学习网络中进程之间通信的原理和实现方法； 理解单播、组播和广播的原理并比较其不同之处； 要求本机既是客户端又是服务器端；
所编写的程序应具有如下功能：
1. 具有点对点通信功能，任意客户端之间能够发送消息；
2. 具有群组通信功能，客户端能够向组内成员同时发送消息，其
他组成员不能收到；
3. 具有广播功能，客户端能够向所有其他成员广播消息；
3
二、 编译语言与环境
1. 编程语言C/C++/C#/Java等均可；本次实验采用C语言版本
2. 编程环境Windows（MS Visual系列，VC/VB/VS.Net；）和Linux
（编辑器vi+编译器GCC）均可；在Windows下可使用。
三、 问题分析
1、建立连接
1）服务程序调用socket创建一个新的套接字，并在传输层实体中分配表空间，返回一个文件描述符用于以后调用中使用该套接字；调用bind将一个地址赋予该套接字，使得远程客户程序能访问该服务程序；调用listen分配数据空间，以便存储多个用户的连接建立请求；调用accept将服务程序阻塞起来，等待接收客户程序发来的连接请求。当传输层实体接收到建立连接的TPDU时，新创建一个和原来的套接字相同属性的套接字并返回其文件描述符。服务程序创建一个子进程处理此次连接，然后继续等待发往原来套接字的连接请求。
2）客户程序调用socket创建一个新的套接字，并在传输层实体中分配表空间，返回一个文件描述符用于在以后的调用中使用该套接字；调用connect阻塞客户程序，传输层实体开始建立连接，当连接建立完成时，取消阻塞；
2、数据传输
双方使用send和receive完成数据的全双工发送。
3、释放连接
每一方使用close原语单独释放连接。
4
四、 具体实现及源代码
服务器端
#include <Winsock2.h>
#include <stdio.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
void main()
{
int err; // 错误信息
int len;
char sendBuf[100]; // 发送至客户端的字符串 char recvBuf[100]; // 接受客户端返回的字符串
SOCKET sockServer; // 服务端 Socket
SOCKADDR_IN addrServer;// 服务端地址
SOCKET sockClient; // 客户端 Scoket
SOCKADDR_IN addrClient;// 客户端地址
WSADATA wsaData; // winsock 结构体
WORD wVersionRequested;// winsock 的版本
// 配置 Windows Socket版本
wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 );
// 初始化 Windows Socket
err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );
if ( err != 0 )
{
// 启动错误，程序结束
return;
}
/*
* 确认WinSock DLL支持2.2
* 请注意如果DLL支持的版本大于2.2至2.2
* 它仍然会返回wVersion2.2的版本
*/
5
if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 2 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 2 )
{
// 启动错误，程序结束
WSACleanup(); // 终止Winsock 2 DLL (Ws2_32.dll) 的使用 return;
}
// 定义服务器端socket
sockServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
// 设置服务端 socket
addrServer.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY); // 本机IP addrServer.sin_family = AF_INET; // 协议类型是INET
addrServer.sin_port = htons(6000); // 绑定端口6000
// 将服务器端socket绑定在本地端口
bind(sockServer, (SOCKADDR *)&addrServer, sizeof(SOCKADDR));
// Listen 监听端口
listen(sockServer, 5); // 5 为等待连接数目
printf("服务器已启动:\n监听中...\n");
len = sizeof(SOCKADDR);
while (1)
{
// accept 会阻塞进程，直到有客户端连接上来为止
sockClient = accept(sockServer, (SOCKADDR *)&addrClient, &len); // 当客户端连接上来时, 拼接如下字符串
sprintf(sendBuf, "欢迎 ip: %s 的用户连接, 这里是 Lellansin 的服务器\n", inet_ntoa(addrClient.sin_addr));
// 向客户端发送字符串
send(sockClient, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0);
// 获取客户端返回的数据
recv(sockClient, recvBuf, 100, 0);
// 打印客户端返回的数据
printf("%s\n", recvBuf);
// 关闭socket
closesocket(sockClient);
}
6
}
客户端
#include <Winsock2.h>
#include <stdio.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
void main()
{
int err;
char *message;
char recvBuf[100];
SOCKET sockClient; // 客户端 Scoket
SOCKADDR_IN addrServer; // 服务端地址
WSADATA wsaData;
WORD wVersionRequested;
wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 );
err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );
if ( err != 0 )
{
return;
}
if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 2 || HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 2 )
{
// 启动错误，程序结束
WSACleanup( );
return;
}
// 新建客户端 scoket
sockClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
// 定义要连接的服务端地址
addrServer.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("175.0.170.28"); // 目标IP (175.0.170.28是本机地址)
addrServer.sin_family = AF_INET; // 协议类型是INET
7
addrServer.sin_port = htons(6000); // 连接端口1234
// 让 sockClient 连接到 服务端
connect(sockClient, (SOCKADDR *)&addrServer, sizeof(SOCKADDR));
// 从服务端获取数据
recv(sockClient, recvBuf, 100, 0);
// 打印数据
printf("%s\n", recvBuf);
message = "服务端你好~";
// 发送数据到服务端
send(sockClient, message, strlen(message) + 1, 0);
// 关闭socket
closesocket(sockClient);
WSACleanup();
getchar(); // 暂停
}
五、 运行结果
六、 实验心得
通过本次实验能够感受到网络在实际当中的运用，使我对网络编 8
程有了更深的概念。同时让我发现自己知识结构的欠缺。虽然基本功能已经实现，但还是存在很多不稳定的问题尚待解决。
此次实验是对Socket的一个应用，让我更深的了解了Socket
函数的作用及使用方法。实验过程中遇到了很多的问题，例如：程序只能通信一次。刚开始我以为建立的socket套接口只要建立一次并更新连接地址就可以多次使用。当初不知道问题存在的在于这，在程序加入很多错误报告代码，发现再客户端再次connect的时候返回负值。在网上查看很多相关代码之后，发现问题所在，把建立socket的代码写进客户端的循环体中，每次通信都重新建立socket套接口就可以了。
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