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基于局域网的即时通讯聊天系统的设计
摘 要
随着计算机科学和 Internet 的飞速发展, 网上聊天已成为人们相互交流的一种
方式, 与 E-mail、电话相比, 聊天服务更具有实时性和有效性。
本论文提出一个运行于 VC 平台上的局域网聊天软件的解决方案。该聊天软件
包括服务器端和客户端两个模块,客户端通过服务器端进行通信。服务器端模块主
要实现了服务器的配置和数据的传递;客户端模块主要实现了用户注册、登录、文
字聊天等功能。该软件采用异步套接字的非阻塞模式,并实现对象的序列化和 MFC
文件对象实现数据的保存。
该软件能够帮助企业在局域网内搭建起自己的聊天系统,避免企业内部员工使用
类似 QQ 等软件泄露内部信息,但是该软件只实现了聊天的基本功能,还有很多不
足之处需要改进。
关键字:局域网、即时通信、套接字、异步模式
I
An instant messaging chat system based of LAN
Abstract
Along with the high-speed development of the computer science and
Internet, chatting on line has been an important method in our
communication. Comparing with E-mail and telephone, the chat-line service
is more real-time and effective.
This thesis proposes a solution of a LAN chatting software based on C++
language, which is operated on the VC platform. This chatting software
includes two modules: the server and the client, which can communicate with
each other. The server module mainly completes the sever device’s
configuration. The client module mainly completes the users’ login,
registration, instant messaging and so on. The software used model of non-
blocking asynchronous socket , And to achieve the object and MFC series
documents the preservation of the object data.
This software can help the company to build their own chatting system in
the local area network, and it also can avoid the staff of the company
disclosing the insider information by using the other software such as QQ, but
this software has only completed the basic function as a chatting system, so it
need much more improvement.
*
Key words:LAN 、Instant messaging、Socket、asynchronous modle
目 录
摘 要
.......................................................................................................................................I
Abstract.................................................................................................................................II
1
概 述
..................................................................................................................................IV
1.1 系统现状................................................................................................................................V
1.2 系统内容与目标....................................................................................................................V
1.3 系统综述...............................................................................................................................VI
2
系统开发环境和关键技术
.................................................................................................0
2.1 开发环境.................................................................................................................................0
2.2 关键技术.................................................................................................................................0
2.2.1 .Visual C++和面向对象程序设计....................................................................................................0
2.2.2 M F C.................................................................................................................................................1
II
2.2.3 WINDOWS SOCKETS 网络编程接口.............................................................................................1
2.2.4 WSAAsyncSelect 模型开发..............................................................................................................2
2.2.5 TCP/IP 协议、TCP 协议...................................................................................................................3
2.2.6 Client/Server 结构(客户机/服务器模式).....................................................................................4
3
系统分析与设计
.................................................................................................................6
3.1 系统分析.................................................................................................................................6
3.1.1 系统需求............................................................................................................................................6
3.1.2 需求分析............................................................................................................................................7
3.2 系统设计.................................................................................................................................8
3.2.1 设计原则............................................................................................................................................8
3.2.3 工作流程............................................................................................................................................8
3.2.4 功能设计............................................................................................................................................9
3.2.5 共享数据类设计..............................................................................................................................10
4
系统实现
...........................................................................................................................13
4.1 服务器端设计实现...............................................................................................................13
4.1.1 服务器端静态类图..........................................................................................................................13
4.1.2 服务器主要类介绍..........................................................................................................................13
4.1.3 服务器端主要过程介绍..................................................................................................................16
4.2 客户端设计实现...................................................................................................................22
4.2.1 客户端静态类图..............................................................................................................................22
4.2.2 客户端主要类介绍..........................................................................................................................22
4.2.3 客户端主要过程介绍......................................................................................................................24
4.3 系统测试...............................................................................................................................29
4.3.1 测试意义............................................................................................................................29
4.3.2 软件测试的目标..............................................................................................................................29
4.3.2 软件测试的方法..............................................................................................................................29
4.3.3 测试用例..........................................................................................................................................29
总结与展望
..........................................................................................................................31
参考文献
..............................................................................................................................32
致 谢
.....................................................................................................................................33
III
1 概 述
近年来,随着全球信息化进程的不断发展,网络也在飞速发展。出于高效、快
速地处理各种事务的目的,越来越多的企业在其内部使用局域网来进行工作。在内
部局域网的帮助下,企业得以简化信息流程,提高信息交换的速度,从而提高工作
效率。然而,随着企业规模的扩大,业务量的增加,企业内部的信息越来越私密,
企业只希望员工通过内部局域网进行沟通与交流,避免企业内部机密通过 Internet
泄露到外部。为了解决上述矛盾,人们提出了开发局域网聊天软件的构想,通过局
域网聊天软件,企业员工可以随时的进行即时消息传递,召开网络会议等,有利于
提高工作消息效率,同时又保护了企业内部信息的安全性。
IV
本系统采用基于 Socket 的局域网通信工具的设计与实现的方法。基于 Socket
的局域网通信软件可以为企业原有的局域网提供一种良好,安全,快速的通信机制。
它的实现无需对企业原有的局域网硬件进行任何改动,具有实现成本低廉的优点,
它的使用能有效地降低局域网通信负荷,提高局域网的使用效率,可以很好地解决
企业内部局域网的各种通信需求。
基于 Socket 的局域网聊天工具很好地诠释了 Socket 通信的原理,并且在企业
内部通信、教学、讨论等应用中都具有一定的实用价值。它具有信息收发速度快,
保密性好,占用网络带宽资源低,占用服务器吞吐能力低,易于编程实现等优点。
基于 Socket 的局域网通信软件应用范围广阔,不但可以处理传统的通信需求,
而且也能扩展以适应新型的网络应用,如网络教育,数据影音传输等,拥有广泛的
应用前景。
1.1 系统现状
基于局域网的即时通信工具,实际上是互联网即时通信工具的一个小规模版本,
广域网上的即时通信工具,如今一般采用 UDP 或者 TCP 协议体系来实现 ,开发技
术已经比较成熟,比如较早的 ICQ,MSN Messenger, Yahoo。除了这些国外开
发的产品,还有国产的有名的 QQ,新浪 UC,LAVA-LAVA 等,这些工具统统都实现
了广域网上的即时通信,尽管都是即时通信,实现了即时聊天,以及文件传输的主
要功能,但是也各有各的特色,比如 ICQ 的巨大客户群,MSN 的个性化表情,
YAHOO 通的易操作性等。而 QQ 也具有一个相当方便的屏幕截图功能,另外就是,
所有上述软件都实现了网络即时的视频,语音聊天功能。这些软件,在使用方面各
有特色,在实现方面也各有所长,但基于这些产品正在商业运营阶段,其实现方式
属于商业机密,具体细节不一定得知,但是它在大的方面无非就是各种利用各种平
台上的网络通信接口,建构基于下层 TCP/IP,或者 UDP 协议的软件产品。
1.2 系统内容与目标
本课题主要研究的是局域网聊天软件,此聊天软件分为服务器程序和客户端程
序,本课题的目标是能实现用户在客户端与服务器端传递文字信息。
主要研究开发内容是:熟悉 C++和 VC 的操作,搭配系统开发平台,探索在此
开发平台下,利用 socket 编程技术、多线程开发技术、TCP、UDP 协议等进行局
域网聊天软件的实际开发。
V
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