TCP通信功能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)課程設(shè)計(jì)說明書

編號(hào)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)說明書題目：TCP通信功能實(shí)現(xiàn)系別：計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：

摘要TCP/IP協(xié)議是Internet最基本的協(xié)議、Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。定義了電子設(shè)備連入因特網(wǎng)的規(guī)范。而Socket通信就是基于TCP/IP協(xié)議的一直通信機(jī)制。TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中最常用的傳輸協(xié)議TCP和UDP。傳輸層通常以TCP和UDP協(xié)議來控制端點(diǎn)到端點(diǎn)的通信。Socket定義了通信的端點(diǎn)，是由IP地址和端口號(hào)組成。JAVA語言已經(jīng)成為現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中最廣泛的語言，本文就是介紹JAVA中的Socket套接字以及通信的實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵字：JAVASOCKET，TCP/IP，套接字，網(wǎng)絡(luò)編程目錄計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 1說明書 1一、設(shè)計(jì)任務(wù) 3二、總體設(shè)計(jì) 3（一）TCP/IP協(xié)議介紹 3（二）JAVA語言網(wǎng)絡(luò)編程的優(yōu)勢(shì) 3（三）JAVA中的ServerSocket類與Socket類 4三、測(cè)試 5（1）服務(wù)器端 5（2）客戶端 6（3）控制面板相關(guān)信息提示 7（4）功能實(shí)現(xiàn) 7四、設(shè)計(jì)總結(jié) 8（一）總評(píng) 8（二）遇到的問題以及解決方案 8五、使用說明 8六、附錄（代碼程序） 9七、參考文獻(xiàn) 21一、設(shè)計(jì)任務(wù)能實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)器端之間文件的傳輸。服務(wù)器端口能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)文件瀏覽，并將所選擇的文件作為發(fā)送文件。客戶端能實(shí)現(xiàn)保存路徑的瀏覽，默認(rèn)情況下將接受文件存放在一定路徑?？蛻舳撕头?wù)器端能有簡單的圖形界面。二、總體設(shè)計(jì)采用TCP進(jìn)行通訊，需要服務(wù)器和客戶端兩個(gè)部分，因此需要FileServer和FileClient兩個(gè)部分，兩個(gè)文件的IP地址和端口都是程序指定的。運(yùn)用JAVA語言，在Eclipese應(yīng)用程序中進(jìn)行代碼編寫。（一）TCP/IP協(xié)議介紹TCP/IP是TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的簡寫，中文譯為傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議，又叫做網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，由網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議和傳輸層的TCP協(xié)議組成，是Internet最基本的協(xié)議、Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。TCP/IP定義了電子設(shè)備連入因特網(wǎng)的規(guī)范，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。該協(xié)議采用了4層的層級(jí)結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來完成自己的需求。通俗而言：TCP負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯栴}，一有問題就發(fā)出信號(hào)，要求重新傳輸，直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡?。而IP是給因特網(wǎng)的每一臺(tái)電腦規(guī)定一個(gè)地址。（二）JAVA語言網(wǎng)絡(luò)編程的優(yōu)勢(shì)Java語言是現(xiàn)今使用最為廣泛的編程語言，它的日益流行，尤其是Java與IntemetWeb的密切結(jié)合，使JAVA語言在全球取得了巨大的成功。Java語言的多平臺(tái)、面向?qū)ο?、繼承、封裝、分布式、多線程及完善的安全機(jī)制等特色，成為現(xiàn)代信息系統(tǒng)建設(shè)與日常應(yīng)用中的良好的開發(fā)平臺(tái)和運(yùn)行環(huán)境。Java語言是基于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的語言，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是Java語言的重要應(yīng)用之一。Java提供的類庫支持TCP/IP協(xié)議，應(yīng)用程序可通過URL地址，在訪問網(wǎng)絡(luò)上任何地方的對(duì)象時(shí)，如同訪問本地文件一樣簡單。（三）JAVA中的ServerSocket類與Socket類圖3Java程序中Socket通信流程示意圖三、測(cè)試（1）服務(wù)器端圖4服務(wù)器端界面圖5文件瀏覽界面說明：文件選擇：能打開Window下的文件瀏覽，選擇自己想要發(fā)送的文件，并能將文件名以及所在路徑分別顯示在兩個(gè)文本框中（圖5）。點(diǎn)擊建立連接：打開服務(wù)器，建立網(wǎng)絡(luò)連接。如若沒有打開服務(wù)器客戶端無法連接到網(wǎng)絡(luò)。（2）客戶端圖6客戶端界面說明： 選擇路徑：選擇接受文件保存的路徑，如果沒有選擇路徑時(shí)，則默認(rèn)保存在D盤目錄下。 點(diǎn)擊建立連接：點(diǎn)擊后，則打開IP網(wǎng)絡(luò)連接，如果服務(wù)器端沒有連接時(shí)，則會(huì)拋出拒絕網(wǎng)絡(luò)連接異常：.ConnectException:Connectionrefused（如圖7）。圖7.ConnectException異常（3）控制面板相關(guān)信息提示在控制面板中會(huì)有相關(guān)信息顯示，便于在使用者能更好的了解該程序。（4）功能實(shí)現(xiàn)該TCP通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)器端向客戶端傳送文件的功能，對(duì)于文件的類型以及大小都沒有要求（如圖8）。測(cè)試發(fā)送文件包含了PNG圖像、WORD文檔、EXE應(yīng)用程序、txt文本。圖8接受文件列表四、設(shè)計(jì)總結(jié)（一）總評(píng)在現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展的越來越迅速，所覆蓋的范圍也越來越廣泛，作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的我們，更是感受到了互聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)大力量，了解網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑砀莿?shì)在必行。通過此次計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)，幫我回憶、鞏固了上學(xué)期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，并且通過課程設(shè)計(jì)，將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐當(dāng)中來。同時(shí)JavaSocket網(wǎng)絡(luò)編程的應(yīng)用越來越廣泛，其高效性，快捷性也得到了廣大的軟件開發(fā)商的喜愛，作為一種底層通信的先進(jìn)開發(fā)手段，它在TCP，UDP，URL等網(wǎng)絡(luò)通信方面的優(yōu)勢(shì)更加突出，因此選擇了JAVA作為此次課程設(shè)計(jì)的開發(fā)語言。此次計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)我選擇了TCP通信，主要是實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端和客戶端之間文件傳輸。TCP通信要求服務(wù)器端要處于監(jiān)聽階段，即要先打開服務(wù)器端。TCP要求服務(wù)器端和客戶端都處于連接狀態(tài)才能完成文件的傳送，如果有一方斷開則會(huì)停止傳送。（二）遇到的問題以及解決方案 1.一開始對(duì)于服務(wù)器端和客戶端理解不夠透徹，于是先打開客戶端在打開服務(wù)器端，結(jié)果拋出網(wǎng)絡(luò)連接異常。后面通過查找資料后，明白錯(cuò)誤的原由，在接下來的操作中，避免了異常拋出。 2.拋出java.io.FileNotFoundException:D:\接收文件(拒絕訪問。)異常。后面通過資料的查閱，發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樵谖募邮?，新建文件中，文件名與路徑名之間的錯(cuò)誤使用，導(dǎo)致異常拋出。具體代碼如下：FileOutputStreamfos1=newFileOutputStream(FileClientFrm.getpath());Getpath()函數(shù)的返回值路徑，因此出現(xiàn)錯(cuò)誤。解決方法是將代碼程序修改為:FileOutputStreamfos1=newFileOutputStream(FileClientFrm.getpath()+fileName);五、使用說明打開服務(wù)器端，點(diǎn)擊“文件選擇”選擇要發(fā)送的文件—>點(diǎn)擊“建立連接”，調(diào)用SendFileServer.server()函數(shù)，打開服務(wù)器監(jiān)聽打開客戶端口，可選“選擇路徑”按鈕，選擇文件保存路徑，以及另存為文件名稱；直接點(diǎn)擊“建立連接”，則默認(rèn)保存在D盤目錄下。文件傳送成功。在服務(wù)器端控制面板上會(huì)顯示文件發(fā)送結(jié)束，表示文件傳輸成功。六、附錄（代碼程序）//服務(wù)器端代碼importjavax.swing.JButton;importjavax.swing.JFrame;importjavax.swing.JLabel;importjavax.swing.JTextField;importjava.awt.FileDialog;importjava.awt.TextArea;importjava.awt.event.ActionEvent;importjava.awt.event.ActionListener;importjava.awt.event.WindowAdapter;importjava.awt.event.WindowEvent;importjava.io.BufferedReader;importjava.io.File;importjava.io.FileReader;importjava.io.FileInputStream;importjava.io.IOException;importjava.io.OutputStream;import.ServerSocket;import.Socket;importjava.util.Scanner;//各種包的導(dǎo)入publicclassFileServer{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]) { FileServerFrmfrm=newFileServerFrm(); //newFileServer(); }}classFileServerFrmextendsJFrameimplementsActionListener{ FileDialogop;//文件數(shù)據(jù)類 staticJTextFieldtarea1=newJTextField(); staticJTextFieldtarea2=newJTextField(); JFramejf=newJFrame("服務(wù)器端"); JLabellab=newJLabel("要發(fā)送的文件名稱是："); JButtonFilechooce=newJButton("文件選擇"); JButtonlink=newJButton("點(diǎn)擊建立連接");//圖形界面設(shè)計(jì)（控件定義） staticStringgetname() { returntarea1.getText(); } staticStringgetpath() { returntarea2.getText(); }//文件打開 publicFileServerFrm() { super("打開和保存文件"); //圖形界面設(shè)計(jì)（添加控件） jf.setSize(600,400); jf.setLayout(null); jf.add(Filechooce); jf.add(link); jf.add(tarea1); jf.add(tarea2); jf.add(lab); Filechooce.setLocation(400,200); Filechooce.setSize(100,30); link.setLocation(100,250); link.setSize(300,50); lab.setLocation(20,10); lab.setSize(300,50); tarea1.setLocation(50,70); tarea1.setSize(500,50); tarea2.setLocation(50,140); tarea2.setSize(500,50); jf.setVisible(true); jf.setResizable(true); op=newFileDialog(this,"打開",FileDialog.LOAD); Filechooce.addActionListener(this); link.addActionListener(this); addWindowListener ( newWindowAdapter(){ publicvoidwindowClosing(WindowEvente) { System.exit(0); } } ); } //SendFileServer.server(); publicvoidactionPerformed(ActionEvente) { if(e.getSource()==Filechooce) { Stringstr,str1,str2; op.setVisible(true); try { Filef1=newFile(op.getDirectory(),op.getFile()); FileReaderfr=newFileReader(f1); BufferedReaderbr=newBufferedReader(fr); tarea1.setText(""); tarea2.setText(""); str1=f1.getName(); str2=f1.getPath(); while((str=br.readLine())!=null) { tarea1.setText(str1+'\n'); tarea2.setText(str2+'\n'); } fr.close(); } catch(Exceptione1) {} System.out.println("Fileissend."); } elseif(e.getSource()==link) { System.out.println("建立連接."); SendFileServer.server(); } } }importjava.awt.FileDialog;importjava.awt.TextArea;importjava.awt.event.ActionEvent;importjava.awt.event.ActionListener;importjava.awt.event.WindowAdapter;importjava.awt.event.WindowEvent;importjava.io.BufferedReader;importjava.io.File;importjava.io.FileInputStream;importjava.io.FileReader;importjava.io.IOException;importjava.io.OutputStream;import.ServerSocket;import.Socket;importjava.util.Scanner;/**用TCP進(jìn)行文件傳輸*此文件為服務(wù)器文件*當(dāng)接受到客戶端的請(qǐng)求之后，先向其傳輸文件名*當(dāng)客戶端接受完畢之后，向客戶端傳輸文件**/importjavax.swing.JButton;importjavax.swing.JFrame;importjavax.swing.JLabel;importjavax.swing.JTextField;publicclassSendFileServerimplementsRunnable{ //服務(wù)器監(jiān)聽端口 privatestaticfinalintMONITORPORT=12345; privateSockets; publicSendFileServer(Sockets){ super(); this.s=s; } publicstaticvoidserver() { try{ //創(chuàng)建服務(wù)器socket ServerSocketss=newServerSocket(MONITORPORT); while(true) { //接收到一個(gè)客戶端連接之后，創(chuàng)建一個(gè)新的線程進(jìn)行服務(wù) //并將聯(lián)通的socket傳給該線程 Sockets=ss.accept(); newThread(newSendFileServer(s)).start(); } }catch(IOExceptione){ //TODOAuto-generatedcatchblock e.printStackTrace(); } } publicvoidrun(){ //TODOAuto-generatedmethodstub byte[]buf=newbyte[100]; OutputStreamos=null; FileInputStreamfins=null; try{ os=s.getOutputStream(); //文件路徑 StringfilePath=FileServerFrm.getpath();//獲取選擇的文件所在路徑 //文件名 StringfileName=FileServerFrm.getname();//獲取選擇的文件名 System.out.println("將文件名:"+fileName+"傳輸過去"); //先將文件名傳輸過去 os.write(fileName.getBytes()); System.out.println("文件名是："+FileServerFrm.getname()); System.out.println("路徑是："+FileServerFrm.getpath()); System.out.println("開始傳輸文件"); //將文件傳輸過去 //獲取文件 fins=newFileInputStream(filePath); intdata; //通過fins讀取文件，并通過os將文件傳輸 while(-1!=(data=fins.read())) { os.write(data); } System.out.println("文件傳輸結(jié)束"); }catch(IOExceptione){ //TODOAuto-generatedcatchblock e.printStackTrace(); }finally { try{ if(fins!=null)fins.close(); if(os!=null) os.close(); this.s.close(); }catch(IOExceptione){ e.printStackTrace(); } } } privateObjectactionPerformed(){ //TODOAuto-generatedmethodstub returnnull; }}//客戶端程序importjavax.swing.JButton;importjavax.swing.JFrame;importjavax.swing.JLabel;importjavax.swing.JTextField;importjava.awt.FileDialog;importjava.awt.TextArea;importjava.awt.event.ActionEvent;importjava.awt.event.ActionListener;importjava.awt.event.WindowAdapter;importjava.awt.event.WindowEvent;importjava.io.BufferedReader;importjava.io.BufferedWriter;importjava.io.File;importjava.io.FileReader;importjava.io.FileInputStream;importjava.io.FileWriter;importjava.io.IOException;importjava.io.OutputStream;import.ServerSocket;import.Socket;importjava.util.Scanner;publicclassFileClient{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //TODOAuto-generatedmethodstub FileClientFrmFileClient=newFileClientFrm(); }}classFileClientFrmextendsJFrameimplementsActionListener{ FileDialogop; staticFileDialogsv; staticJTextFieldtarea1=newJTextField(); staticJTextFieldtarea2=newJTextField(); JFramejf=newJFrame("客戶端界面"); JLabellab=newJLabel("保存的文件名和路徑"); JButtonFilechooce=newJButton("選擇路徑"); JButtonlink=newJButton("點(diǎn)擊建立連接");//客戶端圖形界面設(shè)計(jì)（控件定義） staticStringgetname() { returnsv.getFile(); } staticStringgetpath() { returnsv.getDirectory(); } publicFileClientFrm() { super("打開和保存文件"); //界面圖形界面設(shè)計(jì)（控件添加、位置設(shè)計(jì)） jf.setSize(600,400); jf.setLayout(null); jf.add(Filechooce); jf.add(link); jf.add(tarea1); jf.add(tarea2); jf.add(lab); Filechooce.setLocation(400,200); Filechooce.setSize(100,30); link.setLocation(100,250); link.setSize(300,50); lab.setLocation(20,10); lab.setSize(300,50); tarea1.setLocation(50,70); tarea1.setSize(500,50); tarea2.setLocation(50,140); tarea2.setSize(500,50); jf.setVisible(true); jf.setResizable(true); //保存路徑 op=newFileDialog(this,"打開",FileDialog.LOAD); Filechooce.addActionListener(this); link.addActionListener(this); addWindowListener ( newWindowAdapter(){ publicvoidwindowClosing(WindowEvente) { System.exit(0); } } ); } publicvoidactionPerformed(ActionEvente) { if(e.getSource()==Filechooce) { Stringstr,str1,str2; sv.setVisible(true);//打開保存窗口 try { Filef1=newFile(sv.getDirectory(),sv.getFile()); str1=sv.getFile(); str2=sv.getDirectory(); System.out.println("Fileissavein"+str2); tarea1.setText("文件名是："+str1); tarea2.setText("路徑名"+str2); } catch(Exceptione1) {} //System.out.println("Fileissave."); } elseif(e.getSource()==link) { System.out.println("建立連接."); SendFileClientclient=newSendFileClient(); } } }importjava.io.FileOutputStream;importjava.io.IOException;importjava.io.InputStream;import.InetSocketAddress;import.Socket;/**用TCP進(jìn)行文件傳輸*此文件為客戶端文件*連接上服務(wù)器之后，直接接受文件***/publicclassSendFileClient{ privatestaticfinalStringSERVERIP="03";//IP地址 privatestaticfinalintSERVERPORT=12345; privatestaticfinalintCLIENTPORT=54321; SendFileClient(){ //TODOAuto-generatedmethodstub //用來接受傳輸過來的字符 byte[]buf=new