计算机网络实验一_Echo实验

计算机网络实验1_Echo实验

1.编写TCP Echo程序

  客户端向服务器发送一个字符串，服务器收到后向字符串里添加当前的时间，再发送回客户端。

客户端程序

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <error.h>
#define BUFLEN          2000               // 缓冲区大小
/*------------------------------------------------------------------------
 * main - TCP client for TIME service
 *------------------------------------------------------------------------
 */
int
main(int argc, char *argv[])
{
        char    *host = "127.0.0.1";        /* server IP to connect本地IP         */
        char    *service = "50500";         /* server port to connect 端口号     */
        struct sockaddr_in sin;             /* an Internet endpoint address */
        char    buf[BUFLEN+1];              /* buffer for one line of text  */
        int     sock;                       /* socket descriptor            */
        int     cc;                         /* recv character count         */

        sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);   //创建套接字，参数：因特网协议簇(family)，流套接字，TCP协议
        //返回：要监听套接字的描述符或INVALID_SOCKET
        memset(&sin, 0, sizeof(sin));        // 从&sin开始的长度为sizeof(sin)的内存清0
        sin.sin_family = AF_INET;            // 因特网地址簇
        sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(host); //  printf("%d\n",sin.sin_addr.s_addr);        // 设置服务器IP地址(32位)
        sin.sin_port = htons((unsigned short)atoi(service));        // 设置服务器端口号
        int ret=connect(sock, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)); // 连接到服务器，第二个参数指向存放服务器地址的结构，第三个参数为该结构的大小，返回值为0时表示无错误发生，
        printf("请输入要发送的消息:");
        scanf("%s",buf);
        int c1=send(sock,buf,strlen(buf),0);
        cc = recv(sock, buf, BUFLEN, 0);    // 第二个参数指向缓冲区，第三个参数为缓冲区大小(字节数)，第四个参数一般设置为0，返回值:(>0)接收到的字节数,(=0)对方已关闭,(<0)连接出错
        if(cc<=0)
          printf("Error!\n"); //出错或对方关闭(==0)。其后必须关闭套接字sock。
        else if(cc > 0) {
           buf[cc] = '\0';          // ensure null-termination
          printf("\n客户端：\n收到的消息:%s\n",buf);                   // 显示所接收的字符串
        }
        close(sock);           // 关闭监听套接字

        printf("按回车键继续...");
        getchar();              // 等待任意按键
}

服务器程序

/* server2.c */
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[])
/* argc: 命令行参数个数， 例如：C:\> TCPServer 8080
                     argc=2 argv[0]="TCPServer",argv[1]="8080" */
{
     struct sockaddr_in fsin; /* the from address of a client       */
     int msock, ssock;        /* master & slave sockets         */
     char *service = "50500";
     struct sockaddr_in sin; /* an Internet endpoint address             */
     int alen;               /* from-address length                      */
     char pts[1000];         /* pointer to time string           */
     time_t now;             /* current time                                 */

     msock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); // 创建套接字，参数：因特网协议簇(family)，流套接字，TCP协议
                                                        // 返回：要监听套接字的描述符或INVALID_SOCKET

     memset(&sin, '\0', sizeof(sin));                     // 从&sin开始的长度为sizeof(sin)的内存清0
     sin.sin_family = AF_INET;                            // 因特网地址簇(INET-Internet)
     sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;                    // 监听所有(接口的)IP地址。
     sin.sin_port = htons((unsigned short)atoi(service)); // 监听的端口号。atoi--把ascii转化为int，htons--主机序到网络序(host to network，s-short 16位)
     bind(msock, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin));   // 绑定监听的IP地址和端口号

     listen(msock, 5); // 建立长度为5的连接请求队列，并把到来的连接请求加入队列等待处理。

     while (1)
     {                                                                         // 检测是否有按键,如果没有则进入循环体执行
          alen = sizeof(struct sockaddr);                                      // 取到地址结构的长度
          ssock = accept(msock, (struct sockaddr *)&fsin, (socklen_t *)&alen); // 如果在连接请求队列中有连接请求，则接受连接请求并建立连接，返回该连接的套接字，否则，本语句被阻塞直到队列非空。fsin包含客户端IP地址和端口号
          time_t t = time(NULL);
          char ch[64] = {0};
          char result[100] = {0};
          strftime(ch, sizeof(ch) - 1, "%Y-%m-%d--%H:%M:%S\n", localtime(&t));
          int c1 = sprintf(pts, "%s",ch);
          int c2 = recv(ssock, pts + c1, 1000, 0);
          pts[c1 + c2] = '\0';
          printf("\n服务器端:\n收到消息:%s\n收到消息的时间:%s", pts + c1,ch);
          int cc = send(ssock, pts, strlen(pts), 0); // 第二个参数指向发送缓冲区，第三个参数为要发送的字节数，第四个参数一般置0，返回值为实际发送的字节数，出错或对方关闭时返回SOCKET_ERROR。
          //     printf("%s", pts);  // 显示发送的字符串
          close(ssock);          // 关闭连接套接字
     }
     close(msock); // 关闭监听套接字
}

效果展示

客户端

服务器

2.编写TCP echo增强程序

  服务器在收到客户端的消息时显示服务器的当前时间、客户端的IP地址、客户端的端口号和客户端发来的信息，并把它们一并返回给客户端。
  客户端在发送消息后把服务器发回给它的消息显示出来。客户端程序与(1)同，不用修改
  要求服务器直接从accept()的参数fsin中得到客户端的IP地址和端口号。注：服务器获取IP地址后要求直接使用s_un_b的四个分量得到IP地址，不能使用函数inet_ntoa()转换IP地址。

客户端程序

/* client2.c */
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <error.h>

#define BUFLEN          2000                  			// 缓冲区大小
/*------------------------------------------------------------------------
 * main - TCP client for TIME service
 *------------------------------------------------------------------------
 */
int
main(int argc, char *argv[])
{
        char    *host = "127.0.0.1"; /* server IP to connect         */
        char    *service = "50500";  /* server port to connect       */
        struct sockaddr_in sin;      /* an Internet endpoint address */
        char    buf[BUFLEN+1];       /* buffer for one line of text  */
        int     sock;                /* socket descriptor            */
        int     cc;                   /* recv character count         */

        sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);    	//创建套接字，参数：因特网协议簇(family)，流套接字，TCP协议
        //返回：要监听套接字的描述符或INVALID_SOCKET
        memset(&sin, 0, sizeof(sin));// 从&sin开始的长度为sizeof(sin)的内存清0
        sin.sin_family = AF_INET;            // 因特网地址簇
        sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(host); //  printf("%d\n",sin.sin_addr.s_addr);  // 设置服务器IP地址(32位)
        sin.sin_port = htons((unsigned short)atoi(service));         // 设置服务器端口号
        int ret=connect(sock, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin));  // 连接到服务器，第二个参数指向存放服务器地址的结构，第三个参数为该结构的大小，返回值为0时表示无错误发生，
        printf("请输入要发送的消息:");
        scanf("%s",buf);
        int c1=send(sock,buf,strlen(buf),0);
        cc = recv(sock, buf, BUFLEN, 0);    // 第二个参数指向缓冲区，第三个参数为缓冲区大小(字节数)，第四个参数一般设置为0，返回值:(>0)接收到的字节数,(=0)对方已关闭,(<0)连接出错
        if(cc<=0)
          printf("Error!\n"); //出错或对方关闭(==0)。其后必须关闭套接字sock。
        else if(cc > 0) {
           buf[cc] = '\0';   // ensure null-termination
          printf("\n客户端：\n收到的消息:%s\n",buf);   // 显示所接收的字符串
        }
        close(sock);               // 关闭监听套接字

        printf("按回车键继续...");
        getchar();         // 等待任意按键
}

服务器程序

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[])
/* argc: 命令行参数个数， 例如：C:\> TCPServer 8080
                     argc=2 argv[0]="TCPServer",argv[1]="8080" */
{
  struct sockaddr_in fsin; /* the from address of a client       */
  int msock, ssock;        /* master & slave sockets         */
  char *service = "50500";
  struct sockaddr_in sin; /* an Internet endpoint address             */
  int alen;               /* from-address length                      */
  char pts[1000];         /* pointer to time string           */
  time_t now;             /* current time                                 */

  msock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); // 创建套接字，参数：因特网协议簇(family)，流套接字，TCP协议
   // 返回：要监听套接字的描述符或INVALID_SOCKET

  memset(&sin, '\0', sizeof(sin));                     // 从&sin开始的长度为sizeof(sin)的内存清0
  sin.sin_family = AF_INET;                            // 因特网地址簇(INET-Internet)
  sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;                    // 监听所有(接口的)IP地址。
  sin.sin_port = htons((unsigned short)atoi(service)); // 监听的端口号。atoi--把ascii转化为int，htons--主机序到网络序(host to network，s-short 16位)
  bind(msock, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin));   // 绑定监听的IP地址和端口号

  listen(msock, 5); // 建立长度为5的连接请求队列，并把到来的连接请求加入队列等待处理。

  while (1)
  {                                                                      // 检测是否有按键,如果没有则进入循环体执行
    alen = sizeof(struct sockaddr);                                      // 取到地址结构的长度
    ssock = accept(msock, (struct sockaddr *)&fsin, (socklen_t *)&alen); // 如果在连接请求队列中有连接请求，则接受连接请求并建立连接，返回该连接的套接字，否则，本语句被阻塞直到队列非空。fsin包含客户端IP地址和端口号
    time_t t = time(NULL);
    char ch[64] = {0};
    char result[100] = {0};
    strftime(ch, sizeof(ch) - 1, "%Y-%m-%d %H:%M:%S\n", localtime(&t));
    memset(pts,0,sizeof(pts));
    int c1 = recv(ssock, pts, 1000, 0);
  /*  int c1 = sprintf(pts + c2, "\n%s", fsin.sin_port,
                     fsin.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b1,
                     fsin.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b2,
                     fsin.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b3,
                     fsin.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b4,
    );*/
    unsigned int tem=fsin.sin_addr.s_addr;
    printf("收到消息: %s\n收到时间: %s客户端IP地址: %d.%d.%d.%d\n 客户端端口号:%d\n"
    ,pts,ch,(tem<<24)>>24,(tem<<16)>>24,(tem<<8)>>24,tem>>24,fsin.sin_port);
    char tempts[100];
    strcpy(tempts,pts);
    tempts[strlen(pts)]='\0';
    sprintf(pts,"\n内容: %s\n时间: %s客户端IP地址: %d.%d.%d.%d\n客户端端口号: %d\n",
    tempts,ch,(tem<<24)>>24,(tem<<16)>>24,(tem<<8)>>24,tem>>24,fsin.sin_port);
  //  pts[c1 + c2] = '\0';
//    printf("\n服务器端:\n收到消息:%s\n收到消息的时间:%s", pts + c1, ch);
    int cc = send(ssock, pts, strlen(pts), 0); // 第二个参数指向发送缓冲区，第三个参数为要发送的字节数，第四个参数一般置0，返回值为实际发送的字节数，出错或对方关闭时返回SOCKET_ERROR。
  }
  close(msock); // 关闭监听套接字
}

效果展示

客户端程序：

服务器程序：

3.编写UDP Echo增强程序

　　
  完成Echo功能，即当客户端发来消息时，服务器显示出服务器的当前时间、客户端的IP、客户端的端口号和客户发来的信息，并把它们一并发回给客户端，客户端然后把它们显示出来。
  服务器可以直接从recvfrom()的参数from中得到客户端的IP地址和端口号，并且服务器用sendto()发回给客户端消息时可以直接用该参数from作为参数toAddr。可以使用inet_ntoa()转换客户端IP地址。
  客户端程序的recvfrom()可以直接使用原来sendto使用的sock。该sock已经绑定了客户端的IP地址和端口号，客户端可以直接用来接收数据。

客户端程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#define DEFAULT_IP "127.0.0.1"
#define DEFAULT_PORT "54321"

int main()
{
    char buf[1024];
    struct sockaddr_in local;
    local.sin_family = AF_INET;
    local.sin_port = htons(atoi(DEFAULT_PORT));
    local.sin_addr.s_addr = inet_addr(DEFAULT_IP);
    socklen_t len = sizeof(local);
    int sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    printf("输入消息:\n");
    scanf("%s", buf);
    int s1 = sendto(sock, buf, strlen(buf), 0, (struct sockaddr *)&local, len);
    int r = recvfrom(sock, buf, sizeof(buf) - 1, 0, (struct sockaddr *)&local, &len);
    printf("%s\n ", buf);
    printf("按任意键退出:\n");
    getchar();
    return 0;
}

服务器程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <time.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#define DEFAULT_IP "127.0.0.1"
#define DEFAULT_PORT "54321"

int main()
{
        int sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
        char buf[1024];
        struct sockaddr_in local;
        local.sin_family = AF_INET;
        local.sin_port = htons(atoi(DEFAULT_PORT));
        local.sin_addr.s_addr = inet_addr(DEFAULT_IP);
        bind(sock, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local));
        while (1)
        {

                struct sockaddr_in client;

                socklen_t len = sizeof(client);
                //  printf("get a new client ,%s:%d\n",inet_ntoa(client.sin_addr),ntohs(client.sin_port));
                int r = recvfrom(sock, buf, sizeof(buf) - 1, 0, (struct sockaddr *)&client, &len);
                //                puts("??");
                time_t t = time(NULL);
                char ch[64] = {0};
                strftime(ch, sizeof(ch) - 1, "%Y-%m-%d %H:%M:%S\n", localtime(&t));
                unsigned int tem = client.sin_addr.s_addr;
                char tempts[1024];
                strcpy(tempts, buf);
                //            printf("%d\n",strlen(buf));
                tempts[strlen(buf)] = '\0';
                r = sprintf(buf, "\n客户端的消息: %s\n客户端IP地址: %d.%d.%d.%d\n时间: %s客户端端口号: %d\n",
                            tempts, (tem << 24) >> 24, (tem << 16) >> 24, (tem << 8) >> 24, tem >> 24, ch, client.sin_port);
                //              puts("??");
                buf[r] = '\0';
                printf("%s", buf);
                int s = sendto(sock, buf, r, 0, (struct sockaddr *)&client, len);
                memset(buf, 0, sizeof(buf));
        }
        return 0;
}

效果展示

客户端程序

服务器程序