计算机专业课程设计方案报告.doc

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1、课 程 设 计 课程名称_题目名称_学生学院_专业班级_学 号_学生姓名_指引教师_200 年 月 日摘要本课程设计阐明书重要阐明了在windows下如何用c语言编写设计ftp服务器和客户端基本办法及其实现。包括了TCP/IP合同基本通信原理，Winsock编程基本原理以及ftp工作原理。正文某些是程序设计详细内容及其源代码，最后是报告反思及总结。核心词：TCP/IP,Winsock,ftp摘要11.绪 论11.1设计目11.2设计规定11.21计算机网络实验环境建立在TCP/IP 网络体系构造之上。11.22详细规定11.3设计准备21.4设计方案22.开发环境简介23.有关原理分析理解33

2、.1TCP/IP原理33.11网络层合同33.12应用层合同33.2Winsock编程原理33.23Winsock编程模型:4数据报套接字编程模型4Winsock I/O模型53.3TP工作原理53.4Winsock API基本函数简介5（1）WSAStartup（）函数和WSACleanup（）函数5（2）socket（）函数6（3）bind( ) 函数6（4）listen( )函数6（5）accept( )函数6（6）connect( )函数6（7）closesocket( )函数74.总体设计74.1理解Winsock与操作系统关系74.2实现功能流程图85.详细设计85.1文献传播源程

3、序代码8（1）客户端client程序代码8（2）、服务器端server程序代码14六、系统实现环节19七、总结结论（心得体会）21参照文献：221.绪 论1.1设计目 本设计旨在运用原始socket简朴实现FTP(File Transfer Protocol,文献传播合同)客户端和服务器端程序，可以实现get、put、pwd、dir、cd等基本交互命令。通过完毕此设计，理解Winsock API函数调用办法和普通网络应用程序编程办法，理解FTP合同，掌握C语言设计FTP合同软件基本技术，为将来开发其她通信合同软件打下坚实基本。1.2设计规定 1.21计算机网络实验环境建立在TCP/IP 网络体

4、系构造之上。各计算机除了安装TCP/IP 软件外，还安装了TCP/IP 开发系统。实验室各计算机具备Windows环境中套接字socket 编程接口功能，可为顾客提供全网范畴进程通信功能。本实验规定学生运用这些功能，设计和实现一种简朴文献传送合同。 1.22详细规定 用socket 编程接口编写两个程序，分别为客户程序(client.c)和服务器程序（server.c），该程序应能实现下述命令功能： get：取远方一种文献 put：传给远方一种文献 pwd：显示远主当前目录 dir：列出远方当前目录 cd ：变化远方当前目录 ？ ：显示你提供命令 quit ：退出返回1.3设计准备装有Wind

5、ows操作系统PC机、Visual C+ 6.0编译器或VS编译器1.4设计方案 1.服务器端调用socketaccept（）办法，等待客户端联接。 2.客户端发送需要从服务端获得文献夹途径给服务器端。 3.服务器端依照客户端发来途径遍历整个途径下文献及文献夹，并将需要传送到文献记录全途径记录到一种String类型数组中，并将文献个数发送给客户端。 4.客户端接受服务器端发来文献个数，并向服务器端发送关闭联接祈求，并关闭客户端连接。 5.服务器端收取关闭连接祈求，将socket关闭，进入传播文献循环中。 6.服务器端调用socketaccept（）办法，等待客户端联接。7.客户端依照刚才获得要

6、传播文献数，进行循环获取文献，记得每次取完文献要关闭socket连接，这样就不会将各种文献写入到同一种文献中。2.开发环境简介VC6.0编程环境：一方面建一种工程，填入文献名，点击下一步，浮现要创立文献夹名，填上点击下一步，完毕建立工程。然后再点击新建菜单，新建一种C/C+source文献，点击下一步，完毕建立过程，然后在窗口中写入源代码，执行即可。3.有关原理分析理解3.1TCP/IP原理 TCP合同和IP合同指两个用在Internet上网络合同（或数据传播办法）。它们分别是传播控制合同和互连网合同。这两个合同属于众多TCP/IP合同组中一某些。TCP/IP合同组中合同保证Internet上

7、数据传播，提供了几乎当前上网所用到所有服务。这些服务涉及：电子邮件传播 ，文献传播 ， 新闻组发布 ， 访问万维网 在TCP/IP合同组分两种合同：网络层合同和应用层合同 3.11网络层合同：网络层合同管理离散计算机间数据传播。这些合同顾客注意不到，是在系统表层如下工作。例如，IP合同为顾客和远程计算机提供了信息包传播办法。它是在许多信息基本上工作，例如说是机器IP地址。在机器IP地址和其他信息基本上，IP保证信息包能对的地到达目机器。通过这一过程，IP和其他网络层合同共同用于数据传播。如果没有网络工具，顾客就看不到在系统里工作IP。 3.12应用层合同： 相反地，应用层合同顾客是可以看得到。

8、例如，文献传播合同(FTP)顾客是看得到。顾客为了传播一种文献祈求一种和其他计算机连接，连接建立后，就开始传播文献。在传播时，顾客和远程计算机互换一某些是能看到。 TCP/IP通过使用合同栈工作。这个栈是所有用来在两台机器间完毕一种传播所有合同几种集合。（这也就是一种通路，数据通过它从一台机器到另一台机器。）栈提成层，与这里关于是五个层。栈每一层都能从相邻层中接受或发送数据。每一层都与许多合同相联系。在栈每一层，这些合同都在起作用。本章下一某些将分析这些服务，以及它们在栈中是如何联系。同步也分析一下它们功能，它们提供服务和与安全性关系。 3.2Winsock编程原理 通过Winsock可实现点

9、对点或广播通信程序，实际这两者之间区别不大，编程时其程序流程所用代码几乎相似，不同地方在于目的地址选取不同。 由于Winsock服务是以动态链接库Winsock DLL形式实现，因而先调用 1、WSAStartup对Winsock DLL进行初始化 2、应用程序关闭套接字后，还应调用WSACleanup终结对Winsock DLL使用 3.23Winsock编程模型： 流套接字编程模型： 1 .服务器进程创立套接字 socket 2 .将本地地址绑定到所创立套接字 bind 3 .将套接字置入监听模式并准备接受连接祈求 listen，accept 4 .客户进程调用socket函数创立客户端套

10、接字 5 .客户向服务进程发出连接祈求 connect 6 .当服务器接受到客户祈求，阻塞accept进程，生成新一种新套接字与客户套接字建立连接，并向客户端返回接受信号 7 .客户套接字收到服务器接受信号，表达连接建立成功，开始用 send，recv进行收发数据 8 关闭套接字 先用 shutdown 再用 closesocket 数据报套接字编程模型： 服务器用socket创立，用bind绑定 用readfrom从网络上接受，收不到进入阻塞 客户端也用socket ，bind绑定 客户端用 sendto发送数据 服务器端接受数据，用sendto进行响应 数据发送完两者调用closesock

11、et进行套接字释放 Winsock I/O模型：阻塞模式：始终等待下去，不会及时返回 非阻塞模式：无论何都会返回关交出程序控制权 3.3TP工作原理 文献传播合同是从一种系统向另一种系统传递文献原则办法。它目的在RFC 0765中写得很清晰。FTP目的1）增进文献和程序共享2）勉励间接和含蓄使用远程计算机3）使顾客不必面对主机间使用不同文献存储系统4）有效和可靠地传播文献。FTP，尽管顾客可以直接通过终端来使用，是设计成让别程序使用。 FTP文献传播应用在客户/服务环境。祈求机器启动一种FTP客户端软件。这就给目的文献服务器发出了一种祈求。典型地，这个规定被送到端口21。一种连接建立起来后，目

12、的文献服务器必要运营一种FTP服务软件。FTPD是原则FTP服务daemon。它功能很简朴：回答inetd收到连接祈求，并满足这些要传播文献祈求。这个daemon在许多发行版UNIX中是个原则。FTPD等待一种连接祈求。当这样一种祈求到达时，FTPD祈求顾客登录。顾客提供它合法登录名和口令或匿名登录。一旦登录成功，顾客可如下载文献了。在某些状况下，如果服务器安全容许，顾客可以上载文献。3.4Winsock API基本函数简介（1）WSAStartup（）函数和WSACleanup（）函数 由于Winsock 2提供API服务是以动态链接库ws2_32.dll实现，因此必要先调用WSAStart

13、up() 函数对ws2_32.dll进行加载初始化，协商Winsock版本支持，并分派必要资源。在应用程序关闭套接字后，还应调用WSACleanup( )函数来终结和卸载动态链接库ws2_32.dll，释放资源。 （2）socket（）函数 服务进程和客户进程在通信前必要创立各自套接字，然后才干用相应套接字进行发送、接受操作，实现数据传播。服务进程总是先于客户进程启动，服务进程和客户进程调用socket() 函数创立套接字。 （3）bind( ) 函数 当用socket( )创立套接字后，它便存在于一种名字空间（地址族）中，但并未赋名。bind ( )函数通过给一种未命名套接字分派一种本地名字

14、（主机地址/端标语）来为套接字建立本地捆绑。客户端普通隐式地向操作系统祈求一种随机未使用过暂时端标语，跟自己IP地址一起，与所创立套接字建立联系，由于该暂时端标语客户端程序事先是不拟定，因而不显式地使用绑定函数。 （4）listen( )函数 调用listen( )函数对服务器上套接字启动监听，即容许客户连接祈求开始排队。 （5）accept( )函数 服务器设立监听工作方式后，通过调用 accept( ) 函数使套接字等待接受客户连接。如果已有连接祈求到来，该函数会返回一种新套接字描述符，它相应于已经接受那个客户端连接。对于该客户机后续所有操作，都应使用这个新套接字。至于本来那个监听套接字，

15、它依然用于接受其她客户机连接，继续处在监听模式。 （6）connect( )函数 客户端运用 connect( ) 函数和服务器建立一种端到端连接。 （7）closesocket( )函数 网络通信任务完毕后，运用本函数释放套接字占用所有资源。4.总体设计4.1理解Winsock与操作系统关系4.2实现功能流程图5.详细设计5.1文献传播源程序代码（1）客户端client程序代码#include Winsock.h#include windows.h #include stdio.h #include time.h #include #define RECV_PORT 3312 #define

16、 SEND_PORT 4302 #pragma comment(lib，wsock32.lib)SOCKET sockclient； char filename20； /文献名 sockaddr_in ServerAddr; /服务器地址 char rbuff1024； /接受缓冲区 char sbuff1024;/发送缓冲区 char InputIP20;/存储输入服务器IPvoid help() /解决help命令 cout 欢迎进入迷你FTP协助菜单 endl * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * endl 1.get.下载(接受)文献 en

17、dl get用法：get 文献名 endlendl 2.put.上传(发送)文献 endl put用法：put 文献名 endl 3.pwd.显示当前文献夹绝对途径 endl 4.dir.显示远方当前目录文献 endlendl 5.cd.变化远方当前目录和途径 endl cd用法(进入下级目录)：cd 途径名 endl cd用法(进入上级目录)：cd . endlendl 6.?或者help.进入协助菜单 endl 7.quit.退出FTP endl * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * endl；/*dir：列出远方当前目录*/void list

18、(SOCKET sockfd) int nRead； while(true) nRead=recv(sockclient,rbuff,1024,0);/recv函数通过sockclient套接口接受数据存入rbuff缓冲区，返回接受到字节数 if(nRead=SOCKET_ERROR) printf(read response error!n)； exit(1)； if(nRead=0)/数据读取结束 break；/显示数据 rbuffnRead=0； printf(%s,rbuff)； /* put：传给远方一种文献*/int SendFile(SOCKET datatcps,FILE* f

19、ile) printf( sending file data.)； for(;) /从文献中循环读取数据并发送客户端 int r=fread(sbuff,1,1024,file);/fread函数从file文献读取1个1024长度数据到sbuff，返回成功读取元素个数 if(send(datatcps,sbuff,r,0)=SOCKET_ERROR) printf(lost the connection to client!n)； closesocket(datatcps)； return 0； if(r1024) /文献传送结束 break； closesocket(datatcps)；pr

20、intf(donen)； return 1; DWORD StartSock() /启动winsock WSADATA WSAData； char a20； memset(a,0,20)； if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&WSAData)!=0)/加载winsock版本 printf(sock init fail!n)； return (-1)； if(strncmp(InputIP,a,20)=0) printf(请输入连接主机IP：);scanf(%s,&InputIP)； /设立地址构造ServerAddr.sin_family=AF_INET;/AF_INET

21、表达使用IP地址族 ServerAddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(InputIP);/指定服务器IP ServerAddr.sin_port=htons(RECV_PORT);/设立端标语 return(1)；/创立套接字 DWORD CreateSocket() sockclient=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/当socket函数成功调用时返回一种新SOCKET(Socket Descriptor) if(sockclient=SOCKET_ERROR) printf(sockclient create fail！n)； WSAC

22、leanup()； return(-1)； return(1)；DWORD CallServer() /发送连接祈求 CreateSocket()； if(connect(sockclient,(struct sockaddr*)&ServerAddr,sizeof(ServerAddr) =SOCKET_ERROR) /connect函数创立与指定外部端口连接 printf(Connect fail n)； memset(InputIP,0,20)； return(-1)； return(1)； DWORD TCPSend(char data) /发送命令 int length； lengt

23、h=send(sockclient,data,strlen(data),0)；/send函数通过sockclient接口发送data里面数据，发送成功返回发送字节数 if(length0) fwrite(rbuff,sizeof(rbuff),count,fd);/把count个数据长度为size0f（）数据从 rbuff输入到fd指向目的文献 fclose(fd)； /关闭文献 if(strncmp(rbuff,put,3)=0) /put strcpy(filename,rbuff+9)； fd2=fopen(filename,rb);/rb读写打开一种二进制文献，只容许读写数据。 if(

24、fd2)if(!SendFile(sockclient,fd2) printf(send failed!)； return 0; fclose(fd2);/关闭文献 else/打开文献失败 strcpy(sbuff,cant open file!n)； if(send(sockclient,sbuff,1024,0) return 0； if(strncmp(rbuff,dir,3)=0) /dir printf(n)； list(sockclient);/列出接受到列表内容 if(strncmp(rbuff,pwd,3)=0) list(sockclient);/列出接受到内容-绝对途径 i

25、f(strncmp(rbuff,cd,2)=0) /cd closesocket(sockclient);/关闭连接WSACleanup();/释放Winsock return main()； （2）、服务器端server程序代码#include Winsock.h #include windows.h #include stdio.h #define RECV_PORT 3312 #define SEND_PORT 4302 #pragma comment(lib，wsock32.lib)SOCKET sockclient,sockserver； sockaddr_in ServerAddr

26、;/服务器地址sockaddr_in ClientAddr;/客户端地址 /*全局变量*/int Addrlen;/地址长度 char filename20;/文献名 char order10;/命令 char rbuff1024;/接受缓冲区 char sbuff1024;/发送缓冲区 DWORD StartSock() /初始化winsock WSADATA WSAData； if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&WSAData)!=0) printf(socket init fail!n)； return (-1)； return(1)；DWORD CreateSoc

27、ket() sockclient=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)； if(sockclient=SOCKET_ERROR) printf(sockclient create fail ！n)； WSACleanup()； return(-1)； ServerAddr.sin_family=AF_INET； ServerAddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY)； ServerAddr.sin_port=htons(RECV_PORT)； if(bind(sockclient,(struct sockaddr FAR *)&Serve

28、rAddr,sizeof(ServerAddr)=SOCKET_ERROR) /bind函数将套接字和地址构造绑定 printf(bind is the error)； return(-1)； return (1)；int SendFileRecord(SOCKET datatcps,WIN32_FIND_DATA *pfd) /用来发送当前文献记录 char filerecordMAX_PATH+32； FILETIME ft； /文献建立时间 FileTimeToLocalFileTime(&pfd-ftLastWriteTime,&ft)； SYSTEMTIME lastwtime； /

29、SYSTEMTIME系统时间数据构造 FileTimeToSystemTime(&ft,&lastwtime)； char *dir=pfd-dwFileAttributes&FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY?: ； sprintf(filerecord,%04d-%02d-%02d %02d:%02d %5s %10d %-20sn， lastwtime.wYear， lastwtime.wMonth， lastwtime.wDay， lastwtime.wHour， lastwtime.wMinute， dir， pfd-nFileSizeLow， pfd-cFileNam

30、e)； if(send(datatcps,filerecord,strlen(filerecord),0)=SOCKET_ERROR) /通过datatcps接口发送filerecord数据，成功返回发送字节数 printf(Error occurs when sending file list!n); return 0; return 1；int SendFileList(SOCKET datatcps) HANDLE hff;/建立一种线程 WIN32_FIND_DATA fd； /搜索文献 hff=FindFirstFile(*,&fd);/可以通过FindFirstFile（）函数依照

31、当前文献存储途径查找该文献来把待操作文献有关属性读取到WIN32_FIND_DATA构造中去： if(hff=INVALID_HANDLE_VALUE)/发生错误 const char *errstr=cant list files!n； printf(list file error!n)； if(send(datatcps,errstr,strlen(errstr),0)=SOCKET_ERROR) printf(error occurs when senging file list!n)； closesocket(datatcps)； return 0； BOOL fMoreFiles=T

32、RUE； while(fMoreFiles) /发送此项文献信息 if(!SendFileRecord(datatcps,&fd) closesocket(datatcps)； return 0； /搜索下一种文献 fMoreFiles=FindNextFile(hff,&fd)； closesocket(datatcps)； return 1；int SendFile(SOCKET datatcps,FILE* file) printf( sending file data.)； for(;) /从文献中循环读取数据并发送客户端 int r=fread(sbuff,1,1024,file);/把file里面内容读到sbuff缓冲区 if(send(datatcps,sbuff,r,0)=SOCKET_ERROR) printf(lost the connection to client!n)； closesocket(datatcps)； return 0； if(r1024)/文献传送结束 break； closesocket(datatcps)； printf(donen)；return 1；/连接 DWORD ConnectProcess() Addrlen=sizeof(sockaddr_in)； if(listen(sockclient,5)0) printf(Li