TCP协议下Socket编程通讯系统详解与实现

本篇实验报告主要介绍了基于TCP协议的Socket编程在构建简单通讯系统中的应用，针对东北大学秦皇岛分校电子信息系的一位学生唐盼的作业。实验的目的在于让学生深入理解并掌握Socket的基本原理，特别是如何通过C++实现TCP流式套接字的通信过程。 首先，实验内容分为服务器端和客户端两部分。在TCP流式套接字编程中，使用的是`SOCK_STREAM`类型，这是因为TCP提供了可靠的数据传输服务，适合于需要顺序、无丢失的双向通信场景。以下是实验的主要步骤： **服务器端程序**： 1. **链接库函数**：在编程前，需要链接`ws2_32.lib`库，确保套接字功能的正确实现。 2. **创建套接字**：通过`socket()`函数创建一个新的套接字。 3. **绑定地址和端口**：使用`bind()`函数将套接字绑定到特定的本地地址和端口，以便其他客户端能够找到。 4. **监听模式**：设置套接字为监听状态，调用`listen()`，准备接受客户端的连接请求。 5. **接受连接**：调用`accept()`等待连接请求，一旦有请求，会返回一个新的子套接字用于与客户端通信。 6. **客户端通信**：利用子套接字进行双向数据交换，即`send()`和`recv()`操作。 7. **处理多连接**：在接收新连接后，继续等待新的请求，循环处理。 8. **关闭套接字**：完成所有操作后，关闭服务器端套接字以释放资源。 **客户端程序**： 1. **加载套接字库**：同样需要链接`ws2_32.lib`。 2. **创建套接字**：客户端也使用`socket()`创建套接字。 3. **发起连接**：使用`connect()`向服务器指定的地址和端口发送连接请求。 4. **与服务器通信**：客户端通过`send()`发送数据，使用`recv()`接收服务器响应。 5. **关闭套接字**：通信结束后，关闭客户端套接字。 在整个过程中，服务器端扮演被动角色，等待客户端连接，而客户端则主动发起连接并进行数据交互。通过这个实验，学生不仅了解了Socket编程的基本语法和流程，还锻炼了对TCP协议的理解，包括它的面向连接特性、可靠性以及数据传输的机制。 值得注意的是，实验报告中的C++代码示例仅包含了部分关键部分，完整的代码实现应当包含错误处理、异常处理和数据格式化等内容。通过这个项目，学生可以加深对TCP/IP网络通信模型的理解，并且掌握了如何在实际项目中运用Socket技术来构建基本的网络通讯系统。