第1章 C#网络编程课程简介.ppt

数据通信与计算机网络编程数据通信与计算机网络编程福建工程学院软件学院柯晓昱电子邮件：342296476QQ.com第1章 C#网络编程课程简介课程说明v学时：学时：64（理论（理论48，实验，实验16）v专业考查课专业考查课v要求：旷课超过要求：旷课超过5次以上为不及格，实验课时不准次以上为不及格，实验课时不准玩游戏（否则按旷课处理）玩游戏（否则按旷课处理）v重点知识重点知识/技术：技术：多线程编程技术网络协议类应用编程技术数据加密、解密技术基础型实验v实验一实验一 多线程程序设计多线程程序设计v实验二实验二 即时通讯系统即时通讯系统v实验三实验三 网络呼叫应答与提醒网络呼叫应答与提醒 v实验四实验四 文件上传与下载文件上传与下载v实验五实验五 数据加密与解密数据加密与解密设计型实验题目:多机联合绘图系统v系统包括以下功能系统包括以下功能（1）登录界面：）登录界面：显示一个欢迎界面，上面有确定和取消按钮，单击确定按钮后，欢迎界面消失，进入主界面。（2）主界面：）主界面：包含菜单、快捷方式工具条和状态条。选择某项功能时，状态条中显示该功能对应的提示信息，不论是选择菜单中的功能还是快捷方式中的功能，都要能转入相应子功能模块。（3）主机和附机：）主机和附机：任一台机器均可作为主机，其他机器作为附机，联合制作的多台机器看到的设计界面一样。（4）至少提供以下功能）至少提供以下功能（a）图形绘制：完成基本图形绘制功能，如直线、曲线、矩形、圆。（b）图像绘制：能显示任意图像，并能缩放。（c）文字绘制：能在任意位置显示任意大小的文字。（d）导出jpeg格式的图片、并提供图片打印与打印预览功能。C#应用程序开发模型v传统传统Windows应用程序应用程序修改注册表编译后的可执行代码与操作系统紧密相关升级麻烦v随着网络技术和随着网络技术和Internet的发展，这类应用程序的发展，这类应用程序越来越少越来越少vC#应用程序开发模型应用程序开发模型智能客户端，包括：Windows窗体应用程序WPF应用程序Web，包括：ASP.NET Web应用程序WPF浏览器应用程序XNA（游戏开发）数据库应用(ADO.NET、LINQ)v智能客户端智能客户端既保留了Windows窗体复杂的界面，同时与Web应用程序类似，能自动检测存放在发布服务器上的客户端最新版本并自动升级。网络协议类的应用程序，其客户端安装程序均可以用智能客户端的形式发布到专用的Web服务器上。当需要升级客户端程序时，只需要重新发布新版本到Web服务器上，已经下载并安装过的客户端程序检测到有新版本发布时，会自动升级。v基于基于XNA架构的架构的2D和和3D游戏开发游戏开发XNA是微软推出的对DirectX进一步封装的专用于C#编程的新架构，该架构比直接用DirectX编程简单的多，利用它可以快速开发在计算机、游戏机上运行的P2P网络游戏或单机游戏，或者开发3D相关的复杂网络应用程序。v基于基于ASP.NET的的Web应用程序应用程序vWPF应用程序应用程序(谐音助记：我佩服谐音助记：我佩服)简称：WPF是Windows Presentation Foundation的缩写，是微软新一代图形界面显示系统。历史：（1）早期针对Vista（2）.NET Framework 3.5 提供了在Windows Vista、Windows XP以及Windows Server 2003上均可运行作用：WPF整合了Windows窗体和Web窗体，为用户界面、2D/3D图形、文档、音频和视频等提供了统一的界面描述和操作方法。vWPF应用程序应用程序关键思想是将控件描述与实现代码分离利用XAML描述窗体界面，而内部实现代码则用C#语言完成，而且描述代码和实现代码完全分离(类似ASP.NET)。XAML XAML（eXtensible Application Markup Language，可扩展应用程序标记语言）是微软公司为构建统一的应用程序用户界面而创建的一种新的描述语言，其语法与XHTML类似。XAML本身是比WPF更广泛的一个概念简化了为.NET Framework编程模型创建UI的过程，可以为用户（尤其是具有Web设计和技术背景的人员）创建从原型到生产的各种界面XAML直接呈现托管对象的实例化。这种常规设计原则简化了使用XAML创建的对象的代码和调试过程。网络通信模式与网络协议v分散式、集中式与分布式分散式、集中式与分布式vC/S模型模型vB/S模型模型vP2P模型模型vTCP/IP网络协议网络协议分散式、集中式与分布式v数据通信模型分为分散式（数据通信模型分为分散式（Decentralized）、）、集中式（集中式（Centralized）和分布式）和分布式（Distributed）。）。1分散式在分散式系统中，用户只负责管理自己的计算机系统，各自独立的系统之间没有资源或信息的交换或共享。缺点：存在大量共享数据的重复存储容易导致一个企业组织内各部门数据的不一致性造成硬件、支持和运营维护等成本的大量增加v集中式集中式在集中式环境中，用一台主计算机保存一个企业组织的全部数据，而用户则通过终端连接到这台主计算机系统并与之通信，从而达到访问数据的目的。优点：所有运作和管理处于单个部门的主持与控制之下，硬件成本方便了用户间的数据共享减小或消除了数据的冗余与不一致性缺点：可靠性不如分散式，一旦主机出现故障，所有系统就全部瘫痪系统由所有部门及用户共享，无法满足特殊部门的编程需求，系统响应也比较慢。v分布式分布式分布式系统：是分散式系统和集中式系统的混合，它由一个又一个连接起来的独立计算机组成。C/S模型vC/S（Client/Server）模型也叫）模型也叫C/S模式，模式，它是在分散式、集中式以及分布式的基础上发展它是在分散式、集中式以及分布式的基础上发展起来的一种新的模型，目前的大多数网络通信及起来的一种新的模型，目前的大多数网络通信及应用都属于这种模型。应用都属于这种模型。vC/S模型将一个网络事务处理分为两部分：模型将一个网络事务处理分为两部分：一部分是客户端（Client），它为用户提供向网络请求服务的接口；另一部分是服务器端（Server），它负责接受用户对服务的请求，并将这些服务透明地提供给用户。B/S模型vB/S（Browse/Server）模型也叫）模型也叫B/S模式，模式，它是一种基于它是一种基于Web的通信模型，使用的通信模型，使用HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超，超文本传送协议）通信。文本传送协议）通信。vB/S是一种特殊的是一种特殊的C/S模型，特殊之处就在于这模型，特殊之处就在于这种模型的客户端一般是某种流行的浏览器，例如，种模型的客户端一般是某种流行的浏览器，例如，微软的微软的Internet Explorer（也叫（也叫IE浏览器）浏览器）等等v优点优点:单台计算机可以访问任何一个Web服务器，不需要针对不同的服务器分别提供专用的客户端软件。P2P模型vP2P（Peer-to-Peer，对等互联），对等互联）是近年来比较流行的通信模型之一。是近年来比较流行的通信模型之一。在在Peer-to-Peer环境中，每个联网环境中，每个联网的计算机同时运行一个应用程序的的计算机同时运行一个应用程序的Client部分和部分和Sever部分。部分。v一个应用程序既起一个应用程序既起Server的作用，又的作用，又起起Client的作用。的作用。v优点优点:配置容易，通信方便，成本低；v缺点缺点:可靠性不如C/S模型，遭受黑客攻击的可能性比C/S模型高 TCP/IP网络协议TCP/IP四层概念模型应用层数据应用层数据 TCPTCP头头应用层数据应用层数据 TCPTCP头头应用层数据应用层数据IPIP头头帧头帧头 TCPTCP头头应用层数据应用层数据IPIP头头帧尾帧尾应用层应用层 传输层传输层 网际层网际层 网络接口层网络接口层 v应用层：该层负责应用程序之间的沟通，主要协应用层：该层负责应用程序之间的沟通，主要协议有简单邮件传输协议（议有简单邮件传输协议（SMTP）、文件传输协）、文件传输协议（议（FTP）以及网络远程访问协议（）以及网络远程访问协议（Telnet）等。）等。应用层传输层网络接口层网际层文件传输 FTP、TFTP、NFS电子邮件 SMTP、POP3WWW应用 HTTP远程登录 Telnet、rlogin网络管理 SNMP名字管理 DNS v传输层：该层提供节点间的传输层：该层提供节点间的数据传送以及应用程序之间数据传送以及应用程序之间的通信服务，主要功能是数的通信服务，主要功能是数据格式化、数据确认和丢失据格式化、数据确认和丢失重传等。给数据包加入传输重传等。给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中。数据并把它传输到下一层中。v主要协议主要协议:传输控制协议（TCP）用户数据报协议（UDP）应用层应用层传输层传输层网络接口网络接口网际层网际层面向连接的面向连接的 TCPTCP无连接的无连接的 UDPUDPv传输层：传输层：TCP和和UDP都根据端口都根据端口(port)号把信号把信息提交给上层对应的协议（进程）。息提交给上层对应的协议（进程）。FTPSMTPTFTPDNSTelnetSNMP2123255369161TCP UDP应用层应用层传输层传输层portv网际层：主要功能是把数据报通过最佳路径送到网际层：主要功能是把数据报通过最佳路径送到目的端，但它不检查数据包是否被正确接收。目的端，但它不检查数据包是否被正确接收。v网际层的核心协议网际层的核心协议IP，提供了无连接的数据，提供了无连接的数据报传输服务（不保证送达，不保序）。报传输服务（不保证送达，不保序）。v其它重要协议：其它重要协议：ICMP（Internet Control Message Protocol）：主要用于传递控制消息；ARP（Address Resolution Protocol）：为已知的IP地址确定相应的MAC地址；v网络接口层：网络接口层：负责接收IP数据报并进行传输，从网络上接收物理帧，抽取IP数据报转交给下一层，对实际的网络媒体进行管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。数据报可以简单地理解为“生成报告后的数据”。vIP网际层接收由更低层的网络接口层发来的数据包，并把该数据包发送到传输层；网际层也把从传输层接收来的数据包传送到网络接口层。IP（网际协议）是TCP/IP的心脏，也是网络层中最重要的协议IP数据包是不可靠的IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机的地址（目的地址）。TCPUDP617IP传传输输层层网网际际层层vTCPIP协议保证了计算机之间可以发送和接收资料，但IP还不能解决资料分组在传输过程中可能出现的问题。TCP则提供一个可靠的、可流控的、全双工的信息流传输服1）如IP数据包中有已经封好的TCP数据包，IP将把它们传送到传输层2）TCP将包排序并进行错误检查，进行顺序确认，将未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。3）TCP接受到数据包后，将信息送到更高层的应用程序，如Telnet的服务程序和客户程序。4）应用程序处理后，再轮流将信息送回传输层，传输层再将它们向下传送到网际层（设备驱动程序和物理介质），最后到接收方。v3UDPUDP与TCP位于同一层，但它不考虑数据包的顺序、错误或重发。UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务，即UDP主要用于那些面向查询/应答的服务。v4ICMPICMP与IP位于同一层，它被用来传送IP的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的“Redirect”信息通知主机通向其他系统的更准确的路径，而“Unreachable”信息则指出路径有问题。另外，如果路径不可用了，ICMP可以使TCP连接“体面地”终止课后作业v1简要回答什么是分散式、集中式和分布式通信模型。简要回答什么是分散式、集中式和分布式通信模型。v2TCP/IP四层模型中各层的主要功能是什么？四层模型中各层的主要功能是什么？