某某大学
实 验 报 告
( 2007 ~2008 学年度 第 二 学期 )
课程名称
分布式系统
实验名称
TCP流通信和UDP数据报通信
姓名
学号
专业
计算机科学与技术
班级
1
地点
教师
摘要:
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写,又叫网络通讯
协议
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,这个协议是是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,简单地说,就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。
UDP(User Datagram Protocol) 用户数据报协议(UDP)是 OSI 参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。是一个简单的面向数据报的传输层协议,IETF RFC 768是UDP的正式
规范
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。 UDP 协议基本上是 IP协议与上层协议的接口。 UDP 协议适用端口分别运行在同一台设备上的多个应用程序
正文:
实验目的:
1、熟悉开发环境.用java实现TCP流通信和UDP数据报通信。
2、了解UDP和TCP协议机制。
实验步骤:
了解TCP和UDP协议的原理
查阅资料
安装软件并进行配置用java实现TCP流通信和UDP数据报通信
实验平台:
操作系统:WindowsXP
编程工具:Eclipse
开发时间:七天
实验原理:
所谓数据报(Datagram)就跟日常生活中的邮件系统一样,是不能保证可靠的寄到的,而面向链接的TCP就好比电话,双方能肯定对方接受到了信息。在本章前面,我们已经对UDP和TCP进行了比较,在这里再稍作小节:
TCP,可靠,传输大小无限制,但是需要连接建立时间,差错控制开销大。
UDP,不可靠,差错控制开销较小,传输大小限制在64K以下,不需要建立连接。
总之,这两种协议各有特点,应用的场合也不同,是完全互补的两个协议,在TCP/IP协议中占有同样重要的地位,要学好网络编程,两者缺一不可。
java.net中提供了两个类DatagramSocket和DatagramPacket用来支持数据报通信,DatagramSocket用于在程序之间建立传送数据报的通信连接, DatagramPacket则用来
表
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示一个数据报。先来看一下DatagramSocket的构造方法:
DatagramSocket();
其中,port指明socket所使用的端口号,如果未指明端口号,则把socket连接到本地主机上一个可用的端口。laddr指明一个可用的本地地址。给出端口号时要保证不发生端口冲突,用数据报方式编写client/server程序时,无论在客户方还是服务方,首先都要建立一个DatagramSocket对象,用来接收或发送数据报,然后使用DatagramPacket类对象作为传输数据的载体。下面看一下DatagramPacket的构造方法 :
DatagramPacket request=new DatagramPacket(m,m.length,aHost,serverPort);
aSocket.send(request);byte[]buffer=new byte[1000]
DatagramPacket reply=new DatagramPacket(buffer,buffer.length)
其中,buf中存放数据报数据,length为数据报中数据的长度,addr和port旨明目的地址,在接收数据前,应该采用上面的第一种方法生成一个DatagramPacket对象,给出接收数据的缓冲区及其长度。然后调用DatagramSocket 的方法receive()等待数据报的到来,receive()将一直等待,直到收到一个数据报为止。
发送数据前,也要先生成一个新的DatagramPacket对象,这时要使用上面的第二种构造方法,在给出存放发送数据的缓冲区的同时,还要给出完整的目的地址,包括IP地址和端口号。发送数据是通过DatagramSocket的方法send()实现的,send()根据数据报的目的地址来寻径,以传递数据报。
DatagramPacket reply=new DatagramPacket(buffer,buffer.length)
在构造数据报时,要给出InetAddress类参数。类InetAddress在包java.net中定义,用来表示一个Internet地址,我们可以通过它提供的类方法getByName()从一个表示主机名的字符串获取该主机的IP地址,然后再获取相应的地址信息。
程序代码:
TCP客户端程序
import java.net.*;
import java.io.*;
public class TCPClient {
public static void main(String args[])
{
Socket s=null;
try
{
int serverPort=7897;
s=new Socket("localhost",serverPort);
DataInputStream in=new DataInputStream(s.getInputStream());
DataOutputStream out=new DataOutputStream(s.getOutputStream());
BufferedReader stdIN=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
out.writeUTF(stdIN.readLine());
String data=in.readUTF();
System.out.println("Received:"+data);
}catch(UnknownHostException e){
System.out.println("Sock:"+e.getMessage());
}catch(EOFException e){
System.out.println("EOF:"+e.getMessage());
}catch(IOException e){
System.out.println("IO:"+e.getMessage());
}finally{if(s!=null)try{s.close();}catch(IOException e){}}
}
}
*********************************************************************
服务器端程序:
import java.net.*;
import java.io.*;
public class TCPServer {
public static void main(String args[]){
try{
int serverPort=7896;
ServerSocket listenSocket=new ServerSocket(serverPort);
while(true){
Socket clientSocket=listenSocket.accept();
Connection c=new Connection(clientSocket);
}
}catch(IOException e){
System.out.println("Listen:"+e.getMessage());
}
}
}
class Connection extends Thread{
DataInputStream in;
DataOutputStream out;
Socket clientSocket;
public Connection(Socket aClientSocket){
try{
clientSocket=aClientSocket;
in=new DataInputStream(clientSocket.getInputStream());
out=new DataOutputStream(clientSocket.getOutputStream());
this.start();
}catch(IOException e){
System.out.println("Connection:"+e.getMessage());
}
}
public void run(){
try{
String data=in.readUTF();
out.writeUTF(data);
}catch(EOFException e){
System.out.println("EOF:"+e.getMessage());
}catch(IOException e){
System.out.println("IO:"+e.getMessage());
}finally{try{clientSocket.close();}catch(IOException e){}}
}
}
*********************************************************************
UDP客户端程序
import java.net.*;
import java.io.*;
public class UDPClient {
public static void main(String args[]){
DatagramSocket aSocket=null;
try{
aSocket=new DatagramSocket();
DataInputStream sIN=new DataInputStream(System.in);
BufferedInputStream bf=new BufferedInputStream(sIN);
//String hello=String.valueOf(bf);
byte[]m=new byte[1000];
bf.read(m);
m="welcome to china".getBytes();
InetAddress aHost=InetAddress.getByName("127.0.0.1");
int serverPort=7892;
DatagramPacket request=new DatagramPacket(m,m.length,aHost,serverPort);
aSocket.send(request);
byte[]buffer=new byte[1000];
DatagramPacket reply=new DatagramPacket(buffer,buffer.length);
aSocket.receive(reply);
System.out.println("Reply:"+new String(reply.getData()));