计算机科学与技术学院课程设计报告2015— 2016学年第一学期课程名称计算机网络设计题目利用Socket实现双机通信姓名学号专业班级指导教师2016 年1 月8 日目录一、目的与要求 ................................................................................. - 3 -二、什么是Winsock与Socket .......................................................... - 3 -三、TCP/IP 简介................................................................................. - 4 -1、TCP/IP 简介 ............................................................................... - 4 -2、作用............................................................................................ - 4 -四、java Socket网络编程 .................................................................. - 5 -五、设计方案 ..................................................................................... - 5 -1. 服务器端： ................................................................................. - 6 -2. 客户端: ........................................................................................ - 9 -六、运行结果： ............................................................................... - 14 -七、课程设计的总结体会................................................................ - 15 -八、参考资料： ............................................................................... - 15 -简单的即时通信软件一、目的与要求利用WinSock进行点对点通信，工作机制模仿即时通信软件的基本功能，登陆，上线，传递信息等等。

分为客户部分和服务器部分两块，客户部分类似一般通信软件例如QQ,服务器部分主要提供客户端用户基本数据配置。

二、什么是Winsock与SocketSocket: 网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个socket。

英文原义是“孔”或“插座”。

作为BSD UNIX的进程通信机制，取后一种意思。

通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。

在Internet上的主机一般运行了多个服务软件，同时提供几种服务。

每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务。

Socket 正如其英文原意那样，像一个多孔插座。

一台主机犹如布满各种插座的房间，每个插座有一个编号，有的插座提供220伏交流电，有的提供110伏交流电，有的则提供有线电视节目。

客户软件将插头插到不同编号的插座，就可以得到不同的服务Winsock: 即Windows Sockets，本意在于提供给应用程序开发者一套简单的API,并让各家网络软件供应商共同遵守。

此外，在一个特定版本Windows的基础上,Windows Sockets也定义了一个二进制接口(ABI)，以此来保证应用Windows Sockets API的应用程序能够在任何网络软件供应商的符合Windows Sockets协议的实现上工作。

因此这份规范定义了应用程序开发者能够使用，并且网络软件供应商能够实现的一套库函数调用和相关语义。

遵守这套Windows Sockets规范的网络软件，我们称之为Windows Sockets兼容的，而Windows Sockets兼容实现的提供者，我们称之为Windows Sockets提供者。

一个网络软件供应商必须百分之百地实现Windows Sockets规范才能做到Windows Sockets兼容。

任何能够与Windows Sockets兼容实现协同工作的应用程序就被认为是具有Windows Sockets接口。

我们称这种应用程序为Windows Sockets应用程序。

Windows Sockets 规范定义并记录了如何使用API与Internet协议族(IPS,通常我们指的是TCP/IP)连接，尤其要指出的是所有的Windows Sockets实现都支持流套接口和数据报套接口.应用程序调用Windows Sockets的API实现相互之间的通讯。

Windows Sockets又利用下层的网络通讯协议功能和操作系统调用实现实际的通讯工作。

三、TCP/IP 简介1、TCP/IP 简介Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中译名为传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。

TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。

协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。

通俗而言：TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。

而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。

2、作用IP层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱动程序）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层；相反，IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。

IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是否按顺序发送的或者有没有被破坏，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）。

高层的TCP和UDP服务在接收数据包时，通常假设包中的源地址是有效的。

也可以这样说，IP地址形成了许多服务的认证基础，这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。

IP确认包含一个选项，叫作IP source routing，可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。

对于一些TCP和UDP的服务来说，使用了该选项的IP包好像是从路径上的最后一个系统传递过来的，而不是来自于它的真实地点。

这个选项是为了测试而存在的，说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。

那么，许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。

TCP是面向连接的通信协议，通过三次握手建立连接，通讯完成时要拆除连接，由于TCP是面向连接的所以只能用于端到端的通讯。

TCP提供的是一种可靠的数据流服务，采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。

TCP还采用一种称为“滑动窗口”的方式进行流量控制，所谓窗口实际表示接收能力，用以限制发送方的发送速度。

如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。

TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间的连接。

TCP数据包中包括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。

TCP将它的信息送到更高层的应用程序，例如Telnet的服务程序和客户程序。

应用程序轮流将信息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层，设备驱动程序和物理介质，最后到接收方。

面向连接的服务（例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP）需要高度的可靠性，所以它们使用了TCP。

DNS在某些情况下使用TCP（发送和接收域名数据库），但使用UDP传送有关单个主机的信息。

四、java Socket网络编程Socket是网络上运行的两个程序间双向通讯的一端，它既可以接受请求，也可以发送请求，利用它可以较为方便的编写网络上的数据的传递。

在java中，有专门的socket类来处理用户的请求和响应。

利用SOCKET类的方法，就可以实现两台计算机之间的通讯。

这里就介绍一下在JAVA中如何利用socket进行网络编程。

在Java中Socket可以理解为客户端或者服务器端的一个特殊的对象，这个对象有两个关键的方法：一个是getInputStream方法，另一个是getOutputStream方法。

getInputStream 方法可以得到一个输入流，客户端的Socket对象上的getInputStream方法得到的输入流其实就是从服务器端发回的数据流。

GetOutputStream方法得到一个输出流，客户端Socket对象上的getOutputStream方法返回的输出流就是将要发送到服务器端的数据流，（其实是一个缓冲区，暂时存储将要发送过去的数据）。

程序可以对这些数据流根据需要进行进一步的封装。

本文的例子就对这些数据流进行了一定的封装（关于封装可以参考Java中流的实现部分）。

建立服务器类 Java中有一个专门用来建立Socket服务器的类，名叫ServerSocket，可以用服务器需要使用的端口号作为参数来创建服务器对象。

ServerSocket server = new ServerSocket(9998) 这条语句创建了一个服务器对象，这个服务器使用9998号端口。

当一个客户端程序建立一个Socket连接，所连接的端口号为9998时，服务器对象server便响应这个连接，并且server.accept()方法会创建一个Socket对象。

服务器端便可以利用这个Socket 对象与客户进行通讯。

Socket incoming = server.accept() 进而得到输入流和输出流，并进行封装BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(incoming.getInputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter(incoming.getOutputStream(),true);随后，就可以使用in.readLine()方法得到客户端的输入，也可以使用out.println()方法向客户端发送数据。