網(wǎng)絡(luò)編程試驗(yàn)報(bào)告

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程序?qū)嵺`報(bào)告

一、程序?qū)嵺`概述1、題目名稱：

Linux程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2、時(shí)間進(jìn)度：

2023年6月19日到2023年7月5日3、開發(fā)環(huán)境：

Ubunto10.04二、問題分析1、功能說明：

①編程實(shí)現(xiàn)快速排序算法；

②實(shí)現(xiàn)文本文件拷貝函數(shù)copy(f_source,f_target)；即實(shí)現(xiàn)如下功能：$./copyf1f2

以上程序執(zhí)行后當(dāng)前目錄會(huì)形成一個(gè)新的文件f2，且其內(nèi)容與f1完全一致。

③編寫一個(gè)程序，要求：輸入N個(gè)學(xué)生的學(xué)號(hào)和成績，并保存在stu.txt文本文件中，對(duì)學(xué)生成績進(jìn)行排序并把排序后的結(jié)果輸出到score.txt文件中,同時(shí)在屏幕上輸出高于平均成績的學(xué)生的學(xué)號(hào)和成績。

④編寫一個(gè)程序找出串str1和串str2的所有最長公共子串。

2、解決方案：（1）

將原問題分解為若干個(gè)規(guī)模更小但結(jié)構(gòu)與原問題相像的子問題。遞歸地解這些子問題，然后將這些子問題的解組合為原問題的解。（2）

定義文件指針FILE*fp；表示fp是指向FILE結(jié)構(gòu)的指針變量，通過fp即可找存放某個(gè)文件信息的結(jié)構(gòu)變量，然后按結(jié)構(gòu)變量提供的信息找到該文件，實(shí)施對(duì)文件的操作。（3）

創(chuàng)立一個(gè)結(jié)構(gòu)體儲(chǔ)存學(xué)生的學(xué)號(hào)和成績，利用文件操作寫入文檔。對(duì)成績進(jìn)行排序，將大于平均成績的輸出到屏幕。（4）

創(chuàng)立兩個(gè)數(shù)組，探尋字符串，尋覓最大的匹配子串。三、方案設(shè)計(jì)1、模塊結(jié)構(gòu)：

模塊功能圖和模塊描述（1）

在a[left..right]中任選一個(gè)記錄作為基準(zhǔn)，以此基準(zhǔn)將當(dāng)前無序區(qū)劃分為左、右兩個(gè)較小的子區(qū)間a[left..pivotpos-1)和a[pivotpos+1..right]，并使左邊子區(qū)間中所有記錄的關(guān)鍵字均小于等于基準(zhǔn)記錄(不妨記為pivot)的關(guān)鍵字pivot.key，右邊的子區(qū)間中所有記錄的關(guān)鍵字均大于等于pivot.key，而基準(zhǔn)記錄pivot則位于正確的位置(pivotpos)上，

它無須參與后續(xù)的排序。

劃分的關(guān)鍵是要求出基準(zhǔn)記錄所在的位置pivotpos。劃分的結(jié)果可以簡單地表示為：

a[left..pivotpos-1].keys≤a[pivotpos].key≤a[pivotpos+1..right].keys其中l(wèi)eft≤pivotpos≤right。（2）fopen函數(shù)

用來開啟一個(gè)文件，其調(diào)用的一般形式為：文件指針名=fopen(文件名，使用文件方式)。其中，“文件指針名〞必需是被說明為FILE類型的指針變量，“文件名〞是被開啟文件的文件名?！笆褂梦募绞建暿侵肝募念愋秃筒僮饕??！拔募暿亲址Ａ炕蜃址?dāng)?shù)組。fclose函數(shù)

調(diào)用的一般形式是：fclose(文件指針)；正常完成關(guān)閉文件操作時(shí)，fclose函數(shù)返回值為0。如返回非零值則表示有錯(cuò)誤發(fā)生。文件的讀寫對(duì)文件的讀和寫是最常用的文件操作。（3）

創(chuàng)立一個(gè)結(jié)構(gòu)體儲(chǔ)存學(xué)生的學(xué)號(hào)和成績，每個(gè)學(xué)生的信息都儲(chǔ)存在一個(gè)數(shù)組里。利用文件操作寫入文檔。

對(duì)成績進(jìn)行排序，更新數(shù)組信息，將大于平均成績的輸出到屏幕。（4）

將兩個(gè)字符串儲(chǔ)存在數(shù)組里，從首地址開始查找一致字符。假使遇到一致字符則開始記錄位置，從該位置開始計(jì)數(shù)，到不匹配位置。重新探尋，假使最大長度超過記錄則更新。2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：（1）鏈表，遞歸（2）文件操作

（3）文件操作，數(shù)組（4）數(shù)組3、總體流程：給出流程圖（1）

第一步：(初始化)設(shè)置兩個(gè)指針i和j，它們的初值分別為區(qū)間的下界和上界，即i=low，i=high；選取無序區(qū)的第一個(gè)記錄R[i](即R[low])作為基準(zhǔn)記錄，并將它保存在變量pivot中；

其次步：令j自high起向左掃描，直到找到第1個(gè)關(guān)鍵字小于pivot.key的記錄R[j]，將R[j])移至i所指的位置上，這相當(dāng)于R[j]和基準(zhǔn)R[i](即pivot)進(jìn)行了交換，使關(guān)鍵字小于基準(zhǔn)關(guān)鍵字pivot.key的記錄移到了基準(zhǔn)的左邊，交換后R[j]中相當(dāng)于是pivot；然后，令i指針自i+1位置開始向右掃描，直至找到第1個(gè)關(guān)鍵字大于pivot.key的記錄R[i]，將R[i]移到i所指的位置上，這相當(dāng)于交換了R[i]和基準(zhǔn)R[j]，使關(guān)鍵字大于基準(zhǔn)關(guān)鍵字的記錄移到了基準(zhǔn)的右邊，交換后R[i]中又相當(dāng)于存放了pivot；接著令指針j自位置j-1開始向左掃描，如此交替改變掃描方向，從兩端各自往中間靠攏，直至i=j時(shí)，i便是基準(zhǔn)pivot最終的位置，將pivot放在此位置上就完成了一次劃分。（2）開啟f1文件

1

開啟f2文件，假使沒有將創(chuàng)立

開啟成功

將f1寫入f2

關(guān)閉f1,f2文件

（3）從屏幕獲取學(xué)生信息

寫入文件

求取成績平均值

將學(xué)生按成績排序

輸出大于平均值的學(xué)生

（4）找到第一個(gè)相等的字符，記錄下位置。查找最大的一致字符，假使有大于前一次探尋的，則更新長度。4、關(guān)鍵算法：給出關(guān)鍵算法描述（1）

voidquickSort(inta[],intleft,intright){inti,j,temp;i=left;j=right;temp=a[left];if(left>right)return;while(i!=j)

2

{

while(a[j]>=tempif(j>i)

a[i++]=a[j];

while(a[i]i)

a[j--]=a[i];}

a[i]=temp;

quickSort(a,left,i-1);quickSort(a,i+1,right);}

（2）

#include

voidmain(intargc,char*argv[]){

FILE*f1,*f2;charc;

f1=fopen(argv[1],\);f2=fopen(argv[2],\);while((c=getc(f1))!=EOF){

printf(\,c);putc(c,f2);}

fclose(f1);fclose(f2);}

（3）

for(i=0;istu[j+1].score){

temp.num=stu[j].num;temp.score=stu[j].score;stu[j].num=stu[j+1].num;stu[j].score=stu[j+1].score;stu[j+1].num=temp.num;stu[j+1].score=temp.score;

3

}}}

（4）

for(i=1;imax?gg[i][j]:max;}else{

gg[i][j]=0;}}}

for(i=len1+1;i>0;--i){

for(j=len2+1;j>0;--j){

if(gg[i][j]==max){

str[max-1]=str2[j-1];max--;break;}}

}

程序?qū)嵺`概述1、題目名稱：

Socket編程基礎(chǔ)（1）時(shí)間服務(wù)器

（2）遠(yuǎn)程文件備份服務(wù)器

2、時(shí)間進(jìn)度：2023年6月19日到2023年7月5日

3、開發(fā)環(huán)境：Ubuntu10.04二、問題分析1、功能說明：

4

①編程實(shí)現(xiàn)時(shí)間服務(wù)器

編寫一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器timeserver，該服務(wù)器能應(yīng)具有如下功能：

?夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)上的用戶提供時(shí)間服務(wù)，即為網(wǎng)絡(luò)用戶返回服務(wù)器的當(dāng)前時(shí)間；?記錄發(fā)出請(qǐng)求的網(wǎng)絡(luò)用戶的IP地址（保存到文件中），格式如下：IP地址請(qǐng)求時(shí)間

編寫時(shí)間服務(wù)客戶端timeclient，該客戶端能夠向服務(wù)器發(fā)送時(shí)間服務(wù)請(qǐng)求，并把獲得的時(shí)間返回給用戶。

②編程實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程文件備份服務(wù)器

分別采用TCP或UDP協(xié)議編寫一個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份服務(wù)器，運(yùn)行客戶端將本地文件備份到遠(yuǎn)程的服務(wù)器中。

服務(wù)器的功能：接受客戶端請(qǐng)求，把客戶端的文件進(jìn)行備份（可以備份到指定的文件夾）。

客戶端的功能：與遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行連接，在連接后把本地的文件發(fā)送給遠(yuǎn)程備份服務(wù)器。

2、解決方案：

服務(wù)器端過程就是socket->bind->listen->accpet->Read,write

而對(duì)于客戶端則是socket->connect->read,write三、方案設(shè)計(jì)1、模塊結(jié)構(gòu)：

模塊功能圖和模塊描述

服務(wù)器端：

1、創(chuàng)立套接字；使用socket()

#include#include

intsocket(intdomain，inttype，intprotocol)建立服務(wù)器端的socket套接字

2、綁定套接字到一個(gè)IP地址和一個(gè)端口上；使用bind()

#include#include

intbind(intsockfd,structsockaddr*myaddr,intaddrlen)；

3、將套接字設(shè)置為監(jiān)聽模式，以等待連接請(qǐng)求；使用listen()

#include

intlisten(intsockfd，intbacklog)

4、請(qǐng)求到來后，接受連接請(qǐng)求，并返回一個(gè)與此次連接對(duì)應(yīng)的套接字；使用accept()

#include

5

intaccept(intsockfd，structsockaddr*addr，int*addrlen)

此時(shí)新建連接，并創(chuàng)立新的Socket套接字，此時(shí)addr為客戶端的addr信息。

5、用返回的套接字和客戶端進(jìn)行通信；使用recv()和send()

intread(intfd，char*buf，intlen)intwrite(intfd，char*buf，intlen)

6、關(guān)閉當(dāng)前的連接，進(jìn)入等待狀態(tài)，繼續(xù)等待客戶端的連接；使用close()

#include

intclose(intsockfd)；

7、關(guān)閉服務(wù)器端的套接字描述符；使用close()

#include

intclose(intsockfd)；

客戶端：

1、創(chuàng)立客戶端套接字；使用socket()

#include#include

intsocket(intdomain，inttype，intprotocol)

2、向服務(wù)器發(fā)出連接請(qǐng)求；使用connect()

#include#include

intconnect（intsockfd，structsockaddr*servaddr，intaddrlen）

其中參數(shù)servaddr指定遠(yuǎn)程服務(wù)器的套接字地址，包括服務(wù)器的IP地址和端口號(hào)

3、和服務(wù)器端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信；使用recv()和send()

intread(intfd，char*buf，intlen)intwrite(intfd，char*buf，intlen)

4、關(guān)閉套接字；使用close()

#include

intclose(intsockfd)；

2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

6

文件操作，socket3、總體流程：

server

Socket()Bind()

Listen()clientSocket()Accept()建立連接Connect()阻塞，直到客戶端的連接到達(dá)

Recv()

處理接收到的數(shù)據(jù)

Send()

Close()

4、關(guān)鍵算法：給出關(guān)鍵算法描述1.

Send()DatarequestRecv()DatareplyClose()Client:

recv_msg=recv(sockfd,buf,20,0);//嘗試接收數(shù)據(jù)buf[recv_msg]='\\0';

printf(\

7

server:

while(1)//嘗試獲得數(shù)據(jù){

sin_size=sizeof(structsockaddr_in);if((client_fd=accept(sockfd,(structsockaddr*)}t=time(NULL);

2.client:

fp=fopen(filename,\

if(fp==-1)

printf(\

fread(buf,sizeof(buf),1,fp);fp=fopen(\

server:

buf[recv_msg]=\printf(\

fwrite(buf,strlen(buf),1,fp);fcose(fp);

//開啟文件//讀取文件//寫入文件8

一、程序?qū)嵺`概述1、題目名稱：

Libpcap開發(fā)包使用

2、時(shí)間進(jìn)度：2023年6月19日到2023年7月5日3、開發(fā)環(huán)境：Ubuntu10.04二、問題分析1、功能說明：

（1）獲取網(wǎng)絡(luò)接口名字和掩碼等信息

（2）捕獲數(shù)據(jù)包（單個(gè)數(shù)據(jù)包和多個(gè)數(shù)據(jù)包兩種狀況）（3）以太網(wǎng)數(shù)據(jù)報(bào)捕獲（4）ARP數(shù)據(jù)包捕獲2、解決方案：

1、開啟、讀取設(shè)備，設(shè)置過濾器部分。1.1pcap_read()

1.2pcap_t*pcap_open_live(char*device,intsnaplen,intpromisc,intto_ms,char*errbuf);該函數(shù)用于獲取一個(gè)抽象的包捕獲句柄，

1.3intpcap_setfilter(pcap_t*p,structbpf_program*fp);該函數(shù)用于設(shè)置pcap_compile()解析完畢的過濾規(guī)則2、編譯、優(yōu)化、調(diào)試過濾規(guī)則表達(dá)式部分

2.1intpcap_compile(pcap_t*p,structbpf_program*fp,char*str,intoptimize,bpf_u_int32netmask);該函數(shù)用于解析過濾規(guī)則串，填寫bpf_program結(jié)構(gòu)。3、脫機(jī)方式監(jiān)聽部分。3.1pcap_open_offline()3.2pcap_offline_read()4、本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)置檢測部分。

4.1char*pcap_lookupdev(char*errbuf);該函數(shù)返回一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口名，

4.2intpcap_lookupnet(char*device,bpf_u_int32*netp,bpf_u_int32*maskp,char*errbuf);該函數(shù)用于獲取指定網(wǎng)絡(luò)接口的IP地址、子網(wǎng)掩碼。5.主控程序及版本部分6.關(guān)閉程序

voidpcap_close(pcap_t*p)關(guān)閉句柄，釋放資源

三、方案設(shè)計(jì)1、模塊結(jié)構(gòu)：

模塊功能圖和模塊描述(1)

charerror_content[PCAP_ERRBUF_SIZE];/*錯(cuò)誤信息*/

structpcap_pkthdrprotocol_header;/*數(shù)據(jù)包頭*/

pcap_t*pcap_handle;/*Libpcap句柄*/

structbpf_programbpf_filter;/*bpf過濾規(guī)則*/

charbpf_filter_string[]=\/*過濾規(guī)則*/

constu_char*packet_content;/*數(shù)據(jù)包內(nèi)容*/

bpf_u_int32net_mask;/*網(wǎng)絡(luò)掩碼*/

bpf_u_int32net_ip;/*網(wǎng)絡(luò)地址*/

char*net_interface;/*網(wǎng)絡(luò)接口*/

net_interface=pcap_lookupdev(error_content);/*獲取網(wǎng)絡(luò)接口*/

pcap_lookupnet(net_interface,/*獲取網(wǎng)絡(luò)地址和掩碼地址*/

pcap_handle=pcap_open_live(net_interface,/*網(wǎng)絡(luò)接口*/BUFSIZ,/*數(shù)據(jù)包大小*/1,/*混雜模式*/0,/*等待時(shí)間*/

error_content);/*錯(cuò)誤信息*//*開啟網(wǎng)絡(luò)接口*/

pcap_compile(pcap_handle,/*Libpcap句柄*//*網(wǎng)絡(luò)地址*//*編譯過濾規(guī)則*/

pcap_setfilter(pcap_handle,/*Libpcap句柄*//*BPF過濾規(guī)則*/

/*設(shè)置過濾規(guī)則*/

packet_content=pcap_next(pcap_handle,/*Libpcap句柄*//*數(shù)據(jù)包信息*/

/*捕獲一個(gè)數(shù)據(jù)包，返回此數(shù)據(jù)包的內(nèi)容*/

printf(\/*輸出網(wǎng)絡(luò)接口名字*/

printf(\/*輸出捕獲的數(shù)據(jù)包的長度*/pcap_close(pcap_handle);/*關(guān)閉Libpcap操作*/

1

return0;}(2)①

intmain(){

charerror_content[PCAP_ERRBUF_SIZE];structpcap_pkthdrprotocol_header;pcap_t*pcap_handle;structbpf_programbpf_filter;charbpf_filter_string[]=\constu_char*packet_content;bpf_u_int32net_mask;bpf_u_int32net_ip;char*net_interface;

net_interface=pcap_lookupdev(error_content);

pcap_lookupnet(net_interface,pcap_handle=pcap_open_live(net_interface,BUFSIZ,1,0,error_content);pcap_compile(pcap_handle,pap_setfilter(pcap_handle,

packet_content=pcap_next(pcap_handle,

printf(\printf(\pcap_close(pcap_handle);}②

voidmain(){

pcap_t*pcap_handle;

charerror_content[PCAP_ERRBUF_SIZE];char*net_interface;

structbpf_programbpf_filter;charbpf_filter_string[]=\

2

bpf_u_int32net_mask;bpf_u_int32net_ip;

net_interface=pcap_lookupdev(error_content);pcap_lookupnet(net_interface,

pcap_handle=pcap_open_live(net_interface,BUFSIZ,1,0,error_content);pcap_compile(pcap_handle,pcap_setfilter(pcap_handle,pcap_loop(pcap_handle,10,callback,

NULL);pcap_close(pcap_handle);}（3）

structether_header{

u_int8_tether_dhost[6];u_int8_tether_shost[6];u_int16_tether_type;};

voidmain(){

charerror_content[PCAP_ERRBUF_SIZE];pcap_t*pcap_handle;

constu_char*packet_content;u_char*mac_string;u_shortethernet_type;bpf_u_int32net_mask;bpf_u_int32net_ip;char*net_interface;

structpcap_pkthdrprotocol_header;structbpf_programbpf_filter;

3

structether_header*ethernet_protocol;charbpf_filter_string[]=\

net_interface=pcap_lookupdev(error_content);pcap_lookupnet(net_interface,

pcap_handle=pcap_open_live(net_interface,BUFSIZ,1,0,error_content);pcap_compile(pcap_handle,pcap_setfilter(pcap_handle,if(pcap_datalink(pcap_handle)!=DLT_EN10MB)return;

packet_content=pcap_next(pcap_handle,printf(\printf(\printf(\

printf(\printf(\printf(\

ethernet_protocol=(structether_header*)packet_content;printf(\

ethernet_type=ntohs(ethernet_protocol->ether_type);printf(\switch(ethernet_type){

case0x0800:printf(\case0x0806:printf(\case0x8035:printf(\default:break;}

printf(\

mac_string=ethernet_protocol->ether_shost;

printf(\ing+2),*(mac_string+3),*(mac_string+4),*(mac_string+5));printf(\mac_string=ethernet_protocol->ether_dhost;

printf(\ing+2),*(mac_string+3),*(mac_string+4),*(mac_string+5));pcap_close(pcap_handle);}（4）

structether_header{

4

u_int8_tether_dhost[6];u_int8_tether_shost[6];u_int16_tether_type;};

typedefu_int32_tint_addr_t;structin_addr{

int_addr_ts_addr;};

structarp_header{

u_int16_tarp_hardware_type;u_int16_tarp_protocol_type;u_int8_tarp_hardware_length;u_int8_tarp_protocol_length;u_int16_tarp_operation_code;

u_int8_tarp_source_ethernet_address[6];u_int8_tarp_source_ip_address[4];

u_int8_tarp_destination_ethernet_address[6];u_int8_tarp_destination_ip_address[4];};

voidarp_protocol_packet_callback(u_char*argument,conststructpcap_pkthdr*packet_header,constu_char*packet_content){

structarp_header*arp_protocol;u_shortprotocol_type;u_shorthardware_type;u_shortoperation_code;u_char*mac_string;structin_addrsource_ip_address;

structin_addrdestination_ip_address;u_charhardware_length;u_charprotocol_length;printf(\

arp_protocol=(structarp_header*)(packet_content+14);hardware_type=ntohs(arp_protocol->arp_hardware_type);protocol_type=ntohs(arp_protocol->arp_protocol_type);operation_code=ntohs(arp_protocol->arp_operation_code);hardware_length=arp_protocol->arp_hardware_length;protocol_length=arp_protocol->arp_protocol_length;printf(\printf(\printf(\printf(\

5

printf(\switch(operation_code){

case1:printf(\case2:printf(\case3:printf(\case4:printf(\default:break;}

printf(\

mac_string=arp_protocol->arp_source_ethernet_address;

printf(\ing+2),*(mac_string+3),*(mac_string+4),*(mac_string+5));memcpy((void*)printf(\printf(\

mac_string=arp_protocol->arp_destination_ethernet_address;

printf(\(mac_string+2),*(mac_string+3),*(mac_string+4),*(mac_string+5));memcpy((void*)

printf(\}voidethernet_protocol_packet_callback(u_char*argument,conststructpcap_pkthdr*packet_header,constu_char*packet_content){

u_shortethernet_type;

structether_header*ethernet_protocol;u_char*mac_string;staticintpacket_number=1;

printf(\printf(\

ethernet_protocol=(structether_header*)packet_content;

printf(\

ethernet_type=ntohs(ethernet_protocol->ether_type);printf(\switch(ethernet_type){

case0x0800:printf(\case0x0806:printf(\case0x8035:printf(\

6

default:break;}

printf(\

mac_string=ethernet_protocol->ether_shost;

printf(\(mac_string+2),*(mac_string+3),*(mac_string+4),*(mac_string+5));printf(\mac_string=ethernet_protocol->ether_dhost;

printf(\(mac_string+2),*(mac_string+3),*(mac_string+4),*(mac_string+5));switch(ethernet_type){

case0x0806:arp_protocol_packet_callback(argument,packet_header,packet_content);break;default:break;}

packet_number++;}

intmain(){

pcap_t*pcap_handle;

charerror_content[PCAP_ERRBUF_SIZE];char*net_interface;

structbpf_programbpf_filter;charbpf_filter_string[]=\bpf_u_int32net_mask;bpf_u_int32net_ip;

net_interface=pcap_lookupdev(error_content);

pcap_lookupnet(net_interface,pcap_handle=pcap_open_live(net_interface,BUFSIZ,1,0,error_content);pcap_compile(pcap_handle,pcap_setfilter(pcap_handle,if(pcap_datalink(pcap_handle)!=DLT_EN10MB)return;

pcap_loop(pcap_handle,-1,ethernet_protocol_packet_callback,NULL);pcap_close(pcap_handle);return0;}

2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：libpcap

4、總體流程：給出流程圖

7

開啟、讀取設(shè)備，設(shè)置過濾器部分編譯、優(yōu)化、調(diào)試過濾規(guī)則表達(dá)式部分脫機(jī)方式監(jiān)聽部分

本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)置檢測部

分

主控程序及版本部分

關(guān)閉句柄，釋放資源

4、關(guān)鍵算法：給出關(guān)鍵算法描述

(1)charerror_content[PCAP_ERRBUF_SIZE];

structin_addrnet_ip_address;獲得ip地址structin_addrnet_mask_address;獲得子網(wǎng)掩碼char*net_interface;char*net_ip_string;char*net_mask_string;(2)

捕獲一個(gè)數(shù)據(jù)包：

packet_content=pcap_next(pcap_handle,捕獲多個(gè)數(shù)據(jù)包：

pcap_loop(pcap_handle,10,