文件傳輸協議的設計與實現課程設計

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文檔簡介

1、　　計算機網絡課程設計報告　　題目：文件傳輸協議的設計與實現　　目錄　　1.課程設計目的和要求　　2.背景知識　　3.

2、課程設計分析　　4.程序清單　　5.運行結果　　6.總結　　課程設計目的和要求

3、　　文件傳輸是各種計算機的網絡的基本功能，文件傳送協議是一種最基本的應用層協議。它是按照客戶或服務器模式進行的工作，提供交式的訪問。是INTERNRT使用最廣泛的協議之一。以及深入了解計算機網絡是建立在TCP/IP網絡體系結構上。　　用 socket 編程接口編寫倆個程序，分別為客戶程序和服務器程序　　掌握TCP/IP 網絡應用程序基

4、本的設計方法；　　用socket 編程接口編寫兩個程序，分別為客戶程序(client.c)和服務器程序（server.c）；　　撰寫課程設計說明書。裝訂后的課程設計說明書不少于10面（含封面、任務書、目錄、正文、參考文獻、成績評定表、封底）。　　背景知識

5、　　第一個FTP的RFC由A.K.Bhushan 在1971年提出，同時由MIT與Harvard實驗實現，RFC 172提供了主機間文件傳輸的一個用戶級協議。長期發(fā)展過程由于底層協議從NCP改變?yōu)門CP，RFC765定義了采用TCP的FCP.　　FTP協議在今天已經發(fā)展成熟，應用也越來越廣很多開發(fā)的比較成熟的FTP客戶端軟件已經得到了廣泛的應用.<

6、;p>　　課程設計分析　　Server端 Client端　　創(chuàng)建ServerSocket對象，在某端口提供監(jiān)聽服務Client端 　　等待來自Client端的服務請求 </p&

7、gt;　　接受Client端的請求，用返回的創(chuàng)建Socket對象，向Server 　　Socket建立連接的監(jiān)聽端口請求 　　通過向Socket中讀寫數據來

8、通過向新的Socket中讀寫數　　與Client端通信據來與Server端通信　　關閉Socket，結束與Server端的通信關閉Socket，結束與當前　　Client的通信，等待其他請求

9、　　關閉ServerSocket對象，結束監(jiān)聽服務　　4.程序清單：　　服務器源代碼：　　#include <Winsock2.h>　　#include <s

10、tdio.h>　　#include <iostream>　　using namespace std;　　#pragma comment(lib, "wsock32.lib")　　#define PORT 4523

11、;　　char buf_send[1024];　　char buf_rec[1024];　　SOCKET sockSrv;　　//socket初始化　　DWORD CreateSocket()

12、;　　{　　WSADATA WSAData;//WSADATA結構被用來保存函數WSAStartup返回的Windows Sockets初始化信息　　if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&WSAData)!=0)//WSAStartup完成winsock的初始化

13、{printf("socket initialize failed!\n");　　return (-1);　　}　　sockSrv=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//定義為面向連接的,返回值送給sockSrv

14、;　　if(sockSrv==SOCKET_ERROR)　　{　　printf("socket create failed ! \n");　　WSACleanup();//中止Windows Sockets DLL的使用</p&

15、gt;　　return(-1);　　}　　SOCKADDR_IN addrSrv;//TCP/IP使用SOCKADDR_IN 定義地址　　addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY);//計算機IP地址&l

16、t;/p>　　addrSrv.sin_port=htons(PORT);//協議端口號　　addrSrv.sin_family=AF_INET;//地址所屬協議簇　　//綁定端口　　if(bind(sockSrv,(struct sockaddr

17、FAR *)&addrSrv,sizeof(addrSrv))==SOCKET_ERROR)　　{　　printf("Bind Error");　　return(-1);　　}</b

18、>　　return (1);　　}　　int SendFileRecord(SOCKET datatcps,WIN32_FIND_DATA *pfd)//用于回復給客戶端　　{</p&

19、gt;　　char filerecord[MAX_PATH+32];　　FILETIME ft;　　FileTimeToLocalFileTime(&pfd->ftLastWriteTime,&ft);//將一個FILETIME結構轉換成本地時間 　　SYSTEMTIM

20、E lastwtime;//系統時間　　FileTimeToSystemTime(&ft,&lastwtime);//根據一個FILETIME結構的內容，裝載一個SYSTEMTIME結構 　　char *dir=pfd->dwFileAttributes&FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY?"<

21、DIR>":" ";　　sprintf(filerecord,"%04d-%02d-%02d %02d:%02d %5s %10d %-20s\n", 　　lastwtime.wYear,　　lastwtime.wMonth,&

22、lt;p>　　lastwtime.wDay,　　lastwtime.wHour,　　lastwtime.wMinute,　　dir,　　pfd->nFileSizeLow,　　pf

23、d->cFileName);　　if(send(datatcps,filerecord,strlen(filerecord),0)==SOCKET_ERROR)//發(fā)送回復失敗　　{　　printf("Error occurs when sending fil

24、e list!\n");　　return 0;　　}　　return 1;　　}<

25、;p>　　//發(fā)送主機文件目錄　　int SendFileList(SOCKET datatcps)　　{　　HANDLE hff;　　WIN32_FIND_DATA fd; //獲取和更改文件屬性<

26、;p>　　hff=FindFirstFile("*",&fd);//搜索文件　　if(hff==INVALID_HANDLE_VALUE)//搜索無效返回值　　{　　const char *errstr="can't lis

27、t files!\n";　　cout<<"list file error!"<<endl;　　if(send(datatcps,errstr,strlen(errstr),0)==SOCKET_ERROR)　　{</

28、p>　　cout<<"error occurs when sending file list!"<<endl;　　}　　closesocket(datatcps);　　return 0;

29、　　}　　BOOL fMoreFiles=TRUE;//BOOL型，返回值為大于0的整數時為TRUE，返回值為0時候，為FALSE，返回值為-1時為ERROR。　　while(fMoreFiles)

30、;　　{　　//發(fā)送此項文件信息　　if(!SendFileRecord(datatcps,&fd))//發(fā)送失敗　　{　　closesocket(datatcps);<p&g

31、t;　　return 0;　　}　　//搜索下一個文件　　fMoreFiles=FindNextFile(hff,&fd);　　}&

32、lt;/b>　　closesocket(datatcps);　　return 1;　　}　　//發(fā)送數據　　i

33、nt SendFile(SOCKET datatcps,FILE* file)//發(fā)送文件　　{　　printf("sending file data..");　　for(;;)

34、;　　//從文件中循環(huán)讀取數據并發(fā)送客戶端　　{　　int r=fread(buf_send,1,1024,file);　　if(send(datatcps,buf_send,r,0)==SOCKET_ERROR)

35、　{　　printf("lost the connection to client!\n");　　closesocket(datatcps);　　return 0;　　}<

36、;/b>　　if(r<1024)//文件傳送結束　　break;　　}　　closesocket(datatcps);　　printf(&qu

37、ot;done\n");　　return 1;　　}　　DWORD ProcessCmd()　　{　　if

38、(listen(sockSrv,5)<0)//監(jiān)聽信號　　{　　cout<<"Listen error!"<<endl;　　return(-1);　　}</b&

39、gt;　　cout<<"Listening for the request……"<<endl;　　SOCKADDR_IN addrclient;//定義用于返回客戶機端地址的結構　　int len=(sizeof(SOCKADDR_IN));&l

40、t;p>　　while(1)　　{　　SOCKET sockconn=accept(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrclient,&len);//接受請求，產生新的套接字　　if(sockconn==

41、INVALID_SOCKET)　　continue;　　else cout<<"connecting from client"<<endl;　　while(true)　　{

42、　　char filename[20];　　memset(buf_rec,0,1024);　　memset(buf_send,0,1024);　　if(recv(sockconn,buf_rec,1024,0)<=0)&l

43、t;p>　　{　　break;　　} 　　cout<<endl<<"the command is:"<<buf_rec<<e

44、ndl;　　if(strncmp(buf_rec,"dir",3)!=0&&strncmp(buf_rec,"get",3)!=0&&strncmp(buf_rec,"put",3)!=0)　　continue;//有一個請求正確執(zhí)行下面語句

45、　　if(strncmp(buf_rec,"dir",3)==0)　　{　　strcpy(buf_send,"dir-ing\n");　　send(sockconn,buf_send,1024,0);</p&g

46、t;　　SendFileList(sockconn);//發(fā)送當前所有文件名　　}//dir　　if (strncmp(buf_rec,"get",3)==0)　　{

47、;　　strcpy(filename,buf_rec+4);　　cout<<filename;　　FILE *file; 　　//處理下載文件請求　　file=fopen(filename,"rb");//打開下載的文

48、件　　if(file)　　{ 　　sprintf(buf_send,"get file %s\n",filename);　　if(!send(sockconn,buf_send

49、,1024,0))　　{fclose(file);　　return 0;}　　else　　{//創(chuàng)建額外數據連接傳送數據　　if(!SendFile(sockconn,file))</p

50、>　　return 0;　　fclose(file);}　　}//file　　else//打開文件失敗　　{

51、　　strcpy(buf_send,"can't open file!\n");　　if(send(sockconn,buf_send,1024,0))　　return 0;　　}<

52、/p>　　}//get 處理客戶端的下載請求　　if(strncmp(buf_rec,"put",3)==0)　　{　　FILE *fd;　　in

53、t count;　　strcpy(filename,buf_rec+4); 　　fd=fopen(filename,"wb");　　if(fd==NULL)　　{　　pri

54、ntf("open file %s for weite failed!\n",filename);　　continue;　　}　　sprintf(buf_send,"put file %s",fil

55、ename);　　if(!send(sockconn,buf_send,1024,0))　　{fclose(fd);　　return 0;　　}　　wh

56、ile((count=recv(sockconn,buf_rec,1024,0))>0)　　fwrite(buf_rec,sizeof(char),count,fd);　　fclose(fd);　　continue;　　}//p

57、ut 處理客戶端的上傳請求　　}　　}　　}　　int main()　　{&l

58、t;/p>　　CreateSocket();　　ProcessCmd();　　return(1);　　}　　2. 客戶端程序源代碼：　　#include <W

59、insock2.h>　　#include <stdio.h>　　#include <iostream>　　using namespace std;//使用名稱空間std　　#pragma comment(lib, "wsock3

60、2.lib")//將WinLib.lib庫加入到工程中進行編譯　　#define PORT 4523//定義端口號為4523　　char send_str[1024];　　char rec_str[1024];　　char IP[20];

61、　　char filename[20];　　SOCKET sockClient;　　SOCKADDR_IN addrServer;//定義表示地址的結構體addrServer，用來表示本地地址　　//創(chuàng)建套接字　　D

62、WORD CreateSock()　　{　　//本地信息　　addrServer.sin_family=AF_INET;//地址所屬協議簇　　//AF表示ADDRESS FAMILY 地址族<

63、;/p>　　// htons的功能：將一個無符號短整型數值轉換為網絡字節(jié)序　　addrServer.sin_port=htons(PORT);//協議端口號　　WSADATA WSAData;//WSADATA結構被用來保存函數WSAStartup返回的Windows Sockets初始化信息<p

64、>　　WORD wVersionRequsdted;　　int err;　　wVersionRequsdted=MAKEWORD(2,2);　　err=WSAStartup(wVersionRequsdted,&WSAData);<

65、p>　　if(err!=0){　　printf("sock init fail!\n");　　return(-1);　　}　　cout<<"please input the IP of

66、host：";　　scanf("%s",&IP);　　addrServer.sin_addr.s_addr=inet_addr(IP);//計算機IP地址　　return(1);　　}</p

67、>　　DWORD ConnectServer() //連接服務器　　{　　sockClient=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//創(chuàng)建套接字，SOCK_STREAM為面向連接型　　if(sockClient==S

68、OCKET_ERROR)　　{　　printf("sock create fail! \n");　　WSACleanup();//中止Windows Sockets DLL的使用.　　return(-1);<

69、/p>　　}　　if(connect(sockClient,(struct sockaddr *)&addrServer,sizeof(addrServer))==SOCKET_ERROR)//如果請求建立連接錯誤　　{

70、　　printf("Connect fail \n");　　memset(IP,0,20);　　return(-1);　　}　　return(1);<

71、;b>　　}　　void help()　　{　　cout<<"help List："<<endl;　　cout<<"dir…………………………

72、……directory list "<<endl;　　cout<<"get………………………………download files"<<endl;　　cout<<"put………………………………upload files "<<endl;</p

73、>　　cout<<"quit………………………………exit !"<<endl;　　}　　//list讀取服務器列表　　void list(SOCKET sock)

74、;　　{　　int nRead;　　while(true)　　{　　nRead=recv(sock,rec_str,1024,0);//從一個套接口接收數據

75、;　　if(nRead==SOCKET_ERROR)　　{　　cout<<"read response error!"<<endl;　　exit(1);

76、　　}　　if(nRead==0)//數據讀取結束　　break;　　//顯示數據　　rec_str[nRead]='\0';</p&g

77、t;　　printf("%s",rec_str);　　}　　}　　int SendFile(SOCKET datatcps,FILE* file)//SOCKET datatcps定義變量數據連接

78、套接字 　　{　　cout<<"sending file data.."<<endl;　　for(;;)　　{&l

79、t;/p>　　int r=fread(send_str,1,1024,file);//從一個流中讀數據 　　if(send(datatcps,send_str,r,0)==SOCKET_ERROR)　　{　　printf("lost th

80、e connection to client!\n");　　closesocket(datatcps);　　return 0;　　}　　if(r<1024)//文件傳送結束<

81、/p>　　break;　　}　　closesocket(datatcps);//關閉接口　　printf("done\n");　　return(1)

82、;　　}　　int Cprocess()　　{　　int count;　　char order[10];　　ch

83、ar param[20];　　char command[30];　　FILE *fd;　　FILE *fd2;　　command[0]='\0';　　CreateSock();

84、　　ConnectServer();　　cout<<"please input order :"<<endl;　　memset(order,0,10);//初始化為0　　memset(param,0,20);//初始化為0<

85、;/p>　　memset(command,0,30);//初始化為0　　memset(rec_str,0,1024);//初始化為0　　memset(send_str,0,1024);//初始化為0　　cin>>order;　　st

86、rcat(command,order);　　if(strncmp(order,"get",3)==0||strncmp(order,"put",3)==0)//輸入請求，有一個輸入要求正確，輸入目標文件名　　{　　cin>>

87、param;　　strcat(command," ");　　strcat(command,param);　　}　　cout<<command<<endl;<p&

88、gt;　　strcpy(send_str,command);　　if(send(sockClient,send_str,sizeof(send_str),0)<0)　　{　　cout<<"send data error!"<<

89、endl;　　closesocket(sockClient);　　WSACleanup();　　return 0;　　}　　recv(sockClient

90、,rec_str,1024,0);//接受鏈接數據，放入rec_str　　cout<<rec_str<<endl;　　if(strncmp(command,"quit",4)==0)　　{

91、　closesocket(sockClient);　　WSACleanup();　　return 0;　　}//quit　　if(strncmp(rec_str,"dir",3

92、)==0)　　{　　list(sockClient);　　}//dir　　if(strncmp(rec_str,"get",3)==0)

93、;　　{　　fd=fopen(param,"wb");//使用二進制方式創(chuàng)建并打開名為param的文件　　if(fd==NULL) //打開失敗　　{　　printf(&q

94、uot;open file %s for weite failed!\n",param);　　return 0;　　}　　while((count=recv(sockClient,rec_str,1024,0))>0)//

95、接收文件，放入rec_str　　{　　fwrite(rec_str,sizeof(char),count,fd);}　　fclose(fd);　　}//get<p&g

96、t;　　if(strncmp(rec_str,"put",3)==0)　　{　　strcpy(filename,rec_str+9);//復制需發(fā)送的文件名稱，賦給filename　　fd2=fopen(filename,"rb");&

97、lt;/p>　　if(fd2)//假如讀文件成功　　{　　if(!SendFile(sockClient,fd2))//假如發(fā)送失敗　　{ 　　printf("

98、;send failed!");　　return 0;　　}　　fclose(fd2);　　}　　else

99、//打開文件失敗　　{　　strcpy(send_str,"can't open file!\n");　　if(send(sockClient,send_str,1024,0))　　ret

100、urn 0;　　}　　}//put　　closesocket(sockClient);　　WSACleanup();　　return

101、 Cprocess();　　}　　int main()　　{　　help();　　Cprocess();</p

102、>　　return 0;　　}　　5.程序運行結果　　一．正確功能實現　　運行客戶端，輸入服

103、務器正確IP地址，連接成功后，輸入dir查看服務器所在文件夾中的文件　　用put命令發(fā)送文件p.txt，發(fā)送完畢，查看服務器所在文件夾，發(fā)現p.txt存在　　運行錯誤測試　　1.運行客戶端，輸入錯誤的IP地址。輸入請求后，顯示框直接關閉

104、;　　總結　　通過本次實驗，我對網絡命令有了一定的概念性認識，并熟悉了基本網絡命令的使用，通過miniFTP Client/Server實驗的實踐，了解了SOCKET編程相關的一些知識以及用法，了解了客戶端和服務器端進行通信的相關算法機制，在建立通信的基礎上，實現了一些簡單的功能。限于自己的能力，對SOCKET編程理解還不夠透徹，對網絡通信也只局限

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