(网络空间安全技术实践)9.3csocket下基于udp协议的通信编程实验

1、网络空间安全技术实践教程,吕秋云，王小军，胡耿然，汪云路，王秋华 西安电子科技大学出版社,第三篇 网络安全理论与技术实验篇,第九章 网络通信编程实验 9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,2,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,实验目的： 本实验要求掌握基于UDP协议的CSocket编程的基本原理和方法，并通过自己编程实现简单的数据报套接字的C/S模型。,网络空间安全技术实践教程,3,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,实验内容： 本次实验要求在理解基于数据报套接字(UDP协议)的编程时序的基础上，利用VS2010及以上环境下的CSocket来实现简单的网络通信系统，即设计实现一个含有接收和发送功能的简易聊天软件。,网络空间安全技术实践教程,4,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,实验要点说明：（实验难点说明） 理解UDP协议网络通信时序 建立简易聊天程序（包括客户端和服务端功能）,网络空间安全技术实践教程,5,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,实验准备：（实验环境，实验

2、先有知识技术说明） 操作系统windows XP及以上 VS2010 以上开发环境,网络空间安全技术实践教程,6,实验步骤： 1）理解数据报套接字编程时序 基于UDP协议的网络通信涉及两个独立的应用程序。基于数据报套接字（UDP协议）的网络通信时序如图9-3-1所示。与图9-1-1描述的流套接字不同，服务器和客户端程序的数据报套接字的编程时序是完全一样的。程序首先需要初始化SOCKET，接着绑定端口，然后进行收发信息的操作。,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,7,实验步骤： 2）简易聊天程序设计 （1）新建工程 打开一个VS2010，建立一个新的MFC工程。需要注意的有两点：首先，在应用类型界面需要选择基于对话框的应用，如图9-3-2所示；其次，在高级选项界面要勾选“Windows Socket”，如图9-3-3所示，这样在之后的Socket编程工作中，用到相关头文件以及链接库等开发环境时就不再需要手工添加了。 建立成功后，进入Class View，如图9-3-4所示，可在主界面中根据功能设计好主对话框，如图9-3-5所示。需要说明的是，该

3、程序运行后，用户就会看到界面显示的主对话框，如果关闭该对话框，程序运行进程就终止了。,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,8,实验步骤： 2）简易聊天程序设计 （2）为控件添加变量 右键点击对话框，弹出菜单，如图9-3-6所示。选择Class Wizard，弹出对话框，如果添加变量，先点击选择一个控件ID，然后点击右边的“Add Variable”，输入变量名，并且选择变量类型，添加好变量后如图9-3-7所示。程序代码可以通过操作变量名来操作控件，方便编程。,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,9,实验步骤： 2）简易聊天程序设计 （3）编写发送功能代码 双击图9-3-5中的“发送”按钮，产生一个发送的函数，进入代码编辑页面，添加代码如下： void CCChenSiCSocketDlg:OnBnClickedButton2() / TODO: Add your control notification handler code here UpdateData(TRUE);/创建一个用来发送的soc

4、ket CSocket sendsocket;/初始化 sendsocket.Create(0, SOCK_DGRAM, NULL); sendsocket.SendTo(m_sendcontent, m_sendcontent.GetLength(), m_remoteport, m_ipaddress, 0); /直接发送，不需要连接 sendsocket.Close();/关闭socket ,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,10,实验步骤： 2）简易聊天程序设计 （4）编写接收功能代码 为了实现信息的接收，程序需要接收信息的Socket，故需要申明一个Socket。因此，在Class View中的CChenSiCSocket上点击右键调出菜单来（如图9-3-8），选择Add - Class.打开添加类的窗口，选择MFC Class，如图9-3-9所示。 在添加类向导中进行进一步设置，Class name取名为CRecvSocket，Base class选择CSocket，点击Finish，如图9-3-10所示。 接收Socket创建

5、成功后，在ClassView中找到刚才所建的新类CRecvSocket，右键调出菜单点击Class Wizard.，进入向导后找到Virtual Functions添加OnReceive(int nErrorCode)函数，如图9-3-11所示。,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,11,实验步骤： 2）简易聊天程序设计 （4）编写接收功能代码 双击Class View界面中的OnReceive(int nErrorCode)进入代码编辑页面，找到“/ TODO: Add your specialized code here and/or call the base class”后添加如下代码： void CRecvSocket:OnReceive(int nErrorCode) / TODO: Add your specialized code here and/or call the base class char buf1024; memset(buf, 0, 1024); ReceiveFrom(buf, 1024, NULL, NU

6、LL, 0); CString c; c.Format(“%s“, buf); SendMessage(AfxGetMainWnd()-m_hWnd, MYMSG, 0, (long) ,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,12,实验步骤： 2）简易聊天程序设计 （4）编写接收功能代码 代码中有发送消息函数SendMessage，参数中有MYMSG，这是个宏定义，我们在“RecvSocket.cpp”文件最顶部添加一句：#define MYMSG WM_USER+1，作用是定义一个自定义消息号，防止和系统消息混淆。 自定义消息发送出去后要在窗口中处理，于是还需在CCChenSiCSockDlg类中添加一个自定义消息处理函数，添加方法如下： 双击Class View中的CCChenSiCSockDlg类名，进入类的头文件CChenSiCSocketDlg.h，在头文件中添加自定义消息处理函数申明，位置如图9-3-12所示。,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,13,实验步骤： 2）简易聊天程序设计 （

7、4）编写接收功能代码 图9-3-12中选中的函数名MyMessageDeal可以随意取，但是参数和前缀不能变，前缀是afx_msg LRESULT。添加了函数申明以后，还需要进入CChenSiCSocketDlg.cpp文件，添加一个消息映射，位置如图9-3-13所示。消息映射申明的形式如：ON_MESSAGE(消息号，自定义消息处理函数)。 接下来需要在CChenSiCSocketDlg.cpp文件中实现函数的功能代码，参照其他函数形式，手动添加函数，具体代码如下： LRESULT CCChenSiCSocketDlg:MyMessageDeal(WPARAM wParam, LPARAM lParam) /处理自定义消息 m_allcontent = m_allcontent + “rn“ + *(CString *)lParam; UpdateData(FALSE); return 0; ,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,14,实验步骤： 2）简易聊天程序设计 （4）编写接收功能代码 到目前为止仅仅定义了派生类，还没有用到这个派生类

8、的对象。要使用这个派生类的对象接收到数据，首先需要绑定一个端口，所以，需要双击绑定按钮，添加一个绑定函数，具体代码如下： void CCChenSiCSocketDlg:OnBnClickedButton1() / TODO: Add your control notification handler code here CRecvSocket *recvsocket; UpdateData(TRUE); recvsocket = new CRecvSocket();/创建一个socket if(!recvsocket-Create(m_localport, SOCK_DGRAM, NULL)/初始化绑定 SetDlgItemText(IDC_STATIC, “绑定失败“); else SetDlgItemText(IDC_STATIC, “绑定成功“); ,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,15,实验步骤： 2）简易聊天程序设计 （5）编译程序 编写完成后，需要对代码进行编译，可以通过菜单或者工具栏按钮完成操作。 如果使用菜单，可以选择B

9、uild - Build CChenSiCSocket 或者Build - Build Solution，如图9-3-14所示。 如果使用工具栏，可以选择如图9-3-15所示的按钮。,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,16,实验步骤： 2）简易聊天程序设计 （5）编译程序 如果编译完全成功，确保无语法错误时，会在Output中显示“Build: 1 succeed, 0 failed.”，如图9-3-16所示；如果编译存在错误，会显示在Error List中，如图9-3-17所示，编译器提示发生了很多编译错误，经查证，是因为没有在CChenSiCSocketDlg.cpp中引用CRecvSocket所需要的头文件，即#include “RecvSocket.h“，增加后即可编译成功。,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,17,实验步骤： 3）运行程序实现简易通信 编译成功后，可以通过菜单或者工具栏按钮来运行完成的程序。在编译成功的前提下，如果使用菜单，其中一种方法是选择Debug - Start Debugging，如图9-3-18所示；如果使用工具栏，可以选择如图9-3-19所示的按钮。 正常运行时，会显示MFC项目中所设计的主对话框，然后依据所编写的程序进行操作，完成需要的功能。由于本实验中的应用程序同时包含服务器和客户端程序的功能，所以需要同时运行两个程序，一个作为通信者Alice，一个作为通信者Bob，如图9-3-20所示。,9.3 CSOCKET下基于UDP协议的通信编程实验,网络空间安全技术实践教程,18,实验步骤： 3）运行程序实现简易通信 由于该程序中既包括服务器端功能又包括客户端功能，同时还在同一机器上运行，所以两个程序中对方IP可直接填“127.0.0.1”。 在运行时，首先用户作为Alice，使用图9-3-20中右边的聊天程序，要选定一个能够接收信息的本地端口进行绑定，所以先输入本地端口（例如：9999），点击绑定；在看到绑定成功的提示后，用户接着作为Bob，在左边的聊天程序中左下角的编辑框里输入想要发送的信息（例如：Hello，Alice！），并在对方端口一栏中输入Alice所绑定的

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