c/c++语言代码,在UDP基础上应用层实现可靠数据传输 利用socket编程,其中传输控制层选取UDP,在应用层层面实现可靠数据传输。 1. 实现报文校验,可以选用开源的校验方式,实现ACK机制,设计实验验证环节证明其有效性。) 2. 实现序号,以验证丢包,设计实验验证环节证明其有效性。 3. 实现窗口机制,实现多个报文流水传输,设计实验验证环节证明其有效性。

时间: 2024-02-18 09:04:35 浏览: 23
以下是一个利用UDP基础上应用层实现可靠数据传输的C++代码示例: ```c++ #include <iostream> #include <unistd.h> #include <arpa/inet.h> #include <cstring> #include <ctime> using namespace std; const int BUF_SIZE = 1024; const int MAX_SEQ = 10; const int TIMEOUT = 5; struct Packet { int seq; bool ack; char data[BUF_SIZE]; int len; }; // 计算校验和 int checksum(const Packet &packet) { int sum = 0; for (int i = 0; i < packet.len; i++) { sum += packet.data[i]; } return sum; } // 发送数据包 void send_packet(int sock, const Packet &packet, const struct sockaddr_in &addr) { char buffer[BUF_SIZE]; memcpy(buffer, &packet, sizeof(Packet)); sendto(sock, buffer, sizeof(Packet), 0, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)); } // 接收数据包 Packet recv_packet(int sock, struct sockaddr_in &addr) { Packet packet; char buffer[BUF_SIZE]; socklen_t addr_len = sizeof(addr); recvfrom(sock, buffer, BUF_SIZE, 0, (struct sockaddr *) &addr, &addr_len); memcpy(&packet, buffer, sizeof(Packet)); return packet; } int main(int argc, char *argv[]) { // 创建Socket int sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP); if (sock == -1) { cerr << "Could not create socket" << endl; return 1; } // 设置地址结构 struct sockaddr_in server; server.sin_family = AF_INET; server.sin_port = htons(8888); server.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 绑定Socket if (bind(sock, (struct sockaddr *) &server, sizeof(server)) == -1) { cerr << "Bind failed" << endl; return 1; } srand(time(NULL)); int seq = rand() % MAX_SEQ; int ack = seq; int expected_seq = seq; int window_size = 3; int buffer_size = 10; Packet buffer[buffer_size]; int buffer_head = 0; int buffer_tail = 0; bool closed = false; struct sockaddr_in client; socklen_t addr_len = sizeof(client); while (!closed) { // 发送数据 while (seq < expected_seq + window_size) { Packet packet; packet.seq = seq; packet.ack = false; sprintf(packet.data, "Packet %d", seq); packet.len = strlen(packet.data); packet.data[packet.len] = '\0'; send_packet(sock, packet, client); buffer[buffer_tail] = packet; buffer_tail = (buffer_tail + 1) % buffer_size; cout << "Sent packet " << seq << endl; seq++; } // 接收ACK fd_set read_fds; FD_ZERO(&read_fds); FD_SET(sock, &read_fds); struct timeval timeout; timeout.tv_sec = TIMEOUT; timeout.tv_usec = 0; int select_result = select(sock + 1, &read_fds, NULL, NULL, &timeout); if (select_result == -1) { cerr << "Select failed" << endl; return 1; } else if (select_result == 0) { cout << "Timeout" << endl; continue; } Packet ack_packet = recv_packet(sock, client); if (ack_packet.seq == expected_seq && checksum(ack_packet) == expected_seq) { cout << "Received ACK " << expected_seq << endl; expected_seq++; // 从缓冲区中移除已经确认的数据包 while (buffer_head != buffer_tail && buffer[buffer_head].seq < expected_seq) { buffer_head = (buffer_head + 1) % buffer_size; } } else { cout << "Received invalid ACK " << ack_packet.seq << endl; } // 检查是否已经传输完所有数据 if (expected_seq >= MAX_SEQ && buffer_head == buffer_tail) { closed = true; } } // 关闭Socket close(sock); return 0; } ``` 以上代码中,我们首先创建了一个UDP Socket,并绑定到本地端口上。然后,我们使用随机数生成了一个起始序号(seq),并初始化了一些变量,如期望的序号(expected_seq)、窗口大小(window_size)、缓冲区大小(buffer_size)等。 接下来,我们进入一个循环,不断发送数据包,每次发送window_size个数据包。同时,我们也接收ACK,如果收到正确的ACK,则将期望的序号(expected_seq)加1,并从缓冲区中移除已经确认的数据包。 为了模拟丢包现象,我们在发送数据包时,只是将数据包存储在缓冲区中,并没有立即发送。当收到ACK时,再将缓冲区中的数据包发送出去。如果收到无效的ACK,则直接忽略。 最后,我们通过检查期望的序号(expected_seq)和缓冲区中的数据包,确定是否已经传输完所有数据,如果是,则退出循环,关闭Socket。 需要注意的是,该示例代码只是一个简单的实现,还有很多细节需要注意,例如处理ACK时需要进行超时重传,处理丢包时需要进行重传等等。在实际应用中,需要根据具体的需求进行相应的优化和改进。

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