厦门大学计算机网络第三次实验

准备工作

1.安装本地echo服务，监听7号端口。我使用的是ubuntu虚拟机，修改的文件与centos7略有不同。

可以看到我已经配置好了。（不会配置的可以搜索一下，ubuntu打开echo标准服务）

2.在ubuntu虚拟机编程太难受了，vscode使用ssh连接，在vscode里code和调试。

字符串逆序回送（TCP迭代）

1.成果展示：

客户端

服务器：

第一个客户端正常收发

第二个客户端等待

收到bye后，立刻开始处理第二个客户端：

2.具体实现

在服务器端使用双重循环，内部有字符串处理

客户端使用单个循环。

我还在对运行时参数做了处理，这样服务器和客户端就可以自定地址和端口号。

3.为什么ip地址和端口号需要字节顺序转换？

htnol（）函数其实很好理解，就是小端装换成大端，因为网络地址是大端，但计算机内存不一定与之一样，所以必须要转换。

字符串逆序回送（TCP并发）

1.先看实现成果

服务器端：

两个客户端

2.实验报告要求的三客户端：

3.实现细节

• 需要在子进程中关掉监听socket
• 在父进程关闭数据socket
• 一定要记得清楚僵尸进程

4.ppt问题。服务器accept之后会返回一个用于传输数据的socket，调用fork()会使父子进程同时拥有此socket描述符，父进程分支中是否需要关闭该socket？

答案是需要

若不关闭，在退出客户端后，还有多个网络连接在CLOSE_WAIT

基于UDP socket的简易聊天室

1. 首先我了解了线程相关知识。

• 守护线程：如果有一个线程必须设置为无限循环，那么该线程不结束，意味着整个python程序就不能结束，那为了能够让python程序正常退出，将这类无限循环的线程设置为守护线程，当程序当中仅仅剩下守护线程时，python程序就能够正常退出，不必关心这类线程是否执行完毕，这就是守护线程的意义。

• 因为客户端需要一边发送，一边接受。就创建一个守护线程来控制接受信息。

2. 成果图：

   服务器：

   客户端，检测用户名登录

   客户端，聊天内容

   客户端退出：

   捕获的异常（服务器突然关闭）

3. 实现：客户端

   1. 创建两个线程，其中设定接受信息为守护线程

   2. 

   3. 检测昵称

   4. 

   5. 异常捕获

   6. 

   7. 实现：服务器

      1. 初始化
      2. 接受信息
      3. 群发消息
      4. main

源代码

• server1.c

  #include <stdio.h>
  #include <string.h>
  #include <sys/types.h>
  #include <sys/socket.h>
  #include <netinet/in.h>
  #include <arpa/inet.h>
  #include <unistd.h>
  #include <error.h>
  #include <stdlib.h>
  
  int main(int argc, char *argv[])
  {
  	int server_sock_listen, server_sock_data;
  	struct sockaddr_in server_addr;
  	char recv_msg[255];
  	char send_msg[255];
  	/* 创建socket */
  	server_sock_listen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  
  	int i,port=0;    //port
      for (i=0;i< strlen(argv[2]);i++) {
          if(argv[2][i] != 0){
              port = port*10 + argv[2][i] - '0';
          }
      }
  	/* 指定服务器地址 */
  	server_addr.sin_family = AF_INET;
  	server_addr.sin_port = htons(port);
  	if(strcmp(argv[1],"localhost")==0){
  		server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //INADDR_ANY表示本机所有IP地址
  	}
  	else {
  		server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(inet_addr(argv[1]));
  	}
  	memset(&server_addr.sin_zero, 0, sizeof(server_addr.sin_zero)); //零填充
  	/* 绑定socket与地址 */
  	bind(server_sock_listen, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));
  
  	/* 监听socket */
  	listen(server_sock_listen, 0);
  	printf("%s is listening:\n",argv[1]);
  	while(1) {
  		server_sock_data = accept(server_sock_listen, NULL, NULL);
  		printf("Accept.....\n");
  		while(1){
  			/* 接收并显示消息 */
  			memset(recv_msg, 0, sizeof(recv_msg)); //接收数组置零
  			memset(send_msg, 0, sizeof(send_msg));
  			recv(server_sock_data, recv_msg, sizeof(recv_msg), 0);
  			printf("Recv: %s\n", recv_msg);
  			if(strcmp(recv_msg,"bye")==0)
  				break;
  			int len = strlen(recv_msg);
  			for( i = 0;i < len; i++) {
  				send_msg[i] = recv_msg[len - 1 - i];
  			}
  			printf("Send: %s\n", send_msg);
  			/* 发送消息 */
  			send(server_sock_data, send_msg, strlen(send_msg), 0);
  			
  		}	
  			/* 关闭数据socket */
  		close(server_sock_data);
  	}
  	
  	
  	/* 关闭监听socket */
  	close(server_sock_listen);
  
  	return 0;
  }
  
  

• client1.c

  #include <stdio.h>
  #include <string.h>
  #include <sys/types.h>
  #include <sys/socket.h>
  #include <netinet/in.h>
  #include <arpa/inet.h>
  #include <unistd.h>
  #include <error.h>
  #include <stdlib.h>
  
  int main(int argc, char *argv[])
  {
  	int client_sock;
  	struct sockaddr_in server_addr;
      char send_msg[1000];
  	char recv_msg[255];
  
  	/* 创建socket */
  	client_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  
  	/* 指定服务器地址 */
      int i,port=0;    //port
      for (i=0;i< strlen(argv[2]);i++) {
          if(argv[2][i] != 0){
              port = port*10 + argv[2][i] - '0';
          }
      }
  	if(!strcmp(argv[1],"localhost")) {  //input is  localhost
  		server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.238.128");
  	}
  	else{
  		server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
  	}
  	server_addr.sin_family = AF_INET;
  	server_addr.sin_port = htons(port); 
  	memset(server_addr.sin_zero, 0, sizeof(server_addr.sin_zero)); //零填充
  
  	/* 连接服务器 */
  	connect(client_sock, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));
  
  
  	/* 发送消息 */
      while(1){
          printf("Myself: ");
          scanf("%s", send_msg);
  	    send(client_sock, send_msg, strlen(send_msg), 0);
  		if (strcmp(send_msg,"bye")==0) {
  			break;
  		}
  	/* 接收并显示消息 */
  	    memset(recv_msg, 0, sizeof(recv_msg)); //接收数组置零
  	    recv(client_sock, recv_msg, sizeof(recv_msg), 0);
  	    printf("Recv: %s\n", recv_msg);
  
      }
  	/* 关闭socket */
  	close(client_sock);
  
  	return 0;
  }
  
  

• server2.c

  #include <stdio.h>
  #include <string.h>
  #include <sys/types.h>
  #include <sys/socket.h>
  #include <netinet/in.h>
  #include <arpa/inet.h>
  #include <unistd.h>
  #include <error.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <signal.h>
  #include <sys/wait.h>
  
  int main(int argc, char *argv[])
  {
  	int server_sock_listen, server_sock_data;
  	struct sockaddr_in server_addr;
  	char recv_msg[255];
  	char send_msg[255];
  	/* 创建socket */
  	server_sock_listen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  
  	int i,port=0;    //port
      for (i=0;i< strlen(argv[2]);i++) {
          if(argv[2][i] != 0){
              port = port*10 + argv[2][i] - '0';
          }
      }
  	/* 指定服务器地址 */
  	server_addr.sin_family = AF_INET;
  	server_addr.sin_port = htons(port);
  	if(strcmp(argv[1],"localhost")==0){
  		server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //INADDR_ANY表示本机所有IP地址
  	}
  	else {
  		server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(inet_addr(argv[1]));
  	}
  	memset(&server_addr.sin_zero, 0, sizeof(server_addr.sin_zero)); //零填充
  	/* 绑定socket与地址 */
  	bind(server_sock_listen, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));
  
  	/* 监听socket */
  	listen(server_sock_listen, 0);
  
  	printf("%s is listening:\n",argv[1]);
  	struct sockaddr_in client_addr;
      socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
      while(1) {
  		server_sock_data = accept(server_sock_listen, (struct sockaddr*)&client_addr, 
                  &client_len);
          signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
  		pid_t pid = fork();
          if(pid < 0){
              printf("error in fork!\n");
          }
          else if (pid == 0) {
              close(server_sock_listen);
              while(1){
                  /* 接收并显示消息 */
                  memset(recv_msg, 0, sizeof(recv_msg)); //接收数组置零
                  memset(send_msg, 0, sizeof(send_msg));
                  char ip[64];
                  
                  recv(server_sock_data, recv_msg, sizeof(recv_msg), 0);
                  printf("Recv: %s\n", recv_msg);
                  printf("Accept from %s : %d\n",inet_ntop(AF_INET,
                      &client_addr.sin_addr.s_addr,ip,sizeof(ip)),ntohs(client_addr.sin_port));
                  if(strcmp(recv_msg,"bye")==0)
                  {
                      printf("Close from %s : %d\n",inet_ntop(AF_INET,
                      &client_addr.sin_addr.s_addr,ip,sizeof(ip)),ntohs(client_addr.sin_port));
                      break;
                  }
                  int len = strlen(recv_msg);
                  for( i = 0;i < len; i++) {
                      send_msg[i] = recv_msg[len - 1 - i];
                  }
                  printf("Send: %s\n", send_msg);
                  /* 发送消息 */
                  send(server_sock_data, send_msg, strlen(send_msg), 0);
  		    }
              return 0;	
          }
          else{
                  /* 关闭数据socket */
              close(server_sock_data);
          }
  	}
  	/* 关闭监听socket */
  	close(server_sock_listen);
  
  	return 0;
  }
  
  

• serverchatroom.py

  from socket import *
  from threading import Thread
  import sys
  
  class Server:
  
      user_info = {}
      _ServerOpen = True
  
      def __init__(self,server_port):
          self.serverPort = server_port
          self.udpSocket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
          self.udpSocket.bind(self.serverPort)
          self.thread_recv = Thread(target=self.recv_msg)
          self.thread_send = Thread(target=self.send_msg)
  
      def recv_msg(self):
          while True:
              try:
                  recv_data,dest_ip = self.udpSocket.recvfrom(1024)
                  if not self._ServerOpen:
                      self.udpSocket.sendto('exit'.encode(), dest_ip)
                      name = self.user_info[dest_ip]
                      self.sent_to_all('系统: %s 已退出聊天'%name)
                      while len(self.user_info):
                          recv_data,dest_ip = self.udpSocket.recvfrom(1024)
                          self.udpSocket.sendto('exit'.encode(),dest_ip)
                          name = self.user_info[dest_ip]
                          del self.user_info[dest_ip]
                          self.send_to_all(' 系统：%s已退出聊天'%name)
                      print('服务器已关闭')
                      self.udpSocket.close()
                      break
                  #处理登录名
                  info_list = str(recv_data.decode()).split(' ')
                  if info_list[0] == 'login':
                      if info_list[1] not in self.user_info.values():
                          self.udpSocket.sendto('OK'.encode(),dest_ip)
                          self.send_to_all('系统:%s进入聊天室'%info_list[1])
                          self.user_info[dest_ip] = info_list[1]
                      else:
                          self.udpSocket.sendto('Used name'.encode(), dest_ip)
                  
                  elif info_list[0] == 'exit' :
                      message = '%s 退出了聊天室'%self.user_info[dest_ip]
                      self.send_to_all(message)
                      del self.user_info[dest_ip]
                  else:
                      name = self.user_info[dest_ip]
                      message = name + ': '+ recv_data.decode()
                      self.send_to_all(message)
              except (KeyboardInterrupt,EOFError):
                  print('-------服务器中断--------')
                  break
  
      def send_msg(self):
          while self._ServerOpen:
              try:
                  data_ifno = input()
                  if data_ifno == 'exit':
                      self._ServerOpen = False
                      print('服务器关闭中')
                      self.send_to_all('服务器已关闭请下线')
                      break
              except (KeyboardInterrupt,EOFError):
                  print('------服务器中断--------')
                  break
  
      def start(self):
          print('服务器已启动,ip地址：'+self.serverPort[0]+'端口号:%d' %self.serverPort[1])
          self.thread_recv.start()
          self.thread_send.start()
          self.thread_recv.join()
          self.thread_send.join()
      
      def send_to_all(self,message):
          for i in self.user_info.keys():
              self.udpSocket.sendto(message.encode(),i)
  
  if __name__=='__main__':
      port = int(input('请输入要绑定的端口号'))
      server1 = Server(('192.168.1.101', port))
      server1.start()
  

• clientchatroom.py

  from socket import *
  from threading import Thread
  from requests.exceptions import ConnectionError, ReadTimeout
  import time
  
  class Client():
  
      def __init__(self,server_post):
      #    self.clientPort = client_post
          self.serverPort = server_post
          self.udpSocket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
      #    self.userName = name
          self.thread_recv = Thread(target=self.recvMsg,daemon=True)
          self.thread_send = Thread(target=self.sendMsg)
  
      def start(self):
          name = input('请输入昵称：')
          message = 'login '+name
          self.udpSocket.sendto(message.encode(), self.serverPort)
          while True:
              try:
                  recvData,destIP = self.udpSocket.recvfrom(1024)
                  if recvData.decode() == 'OK':
                      print('欢迎来到聊天室，退出聊天室请输入exit')
                      break
                  else:
                      name = input('该昵称已被占用，请重新输入昵称:')
                      message = 'login '+name
                      self.udpSocket.sendto(message.encode(),self.serverPort)
              except (ConnectionResetError,TypeError):
                  print('------服务器连接失败--------')
          self.thread_recv.start()
          self.thread_send.start()
          self.thread_send.join()
  
      def recvMsg(self):
          while True:
              try:
                  recvData,destIp = self.udpSocket.recvfrom(1024)
                  if recvData.decode() == 'exit' and destIp == self.serverPort:
                      print('client is closed\n')
                      self.udpSocket.close()
                      break
                  print(recvData.decode())
              except (ConnectionResetError,TypeError):
                  print('------服务器连接失败--------')
              
      def sendMsg(self):
          while True:
                  dataInfo = input()
                  self.udpSocket.sendto(dataInfo.encode(),self.serverPort)
                  if dataInfo == 'exit':
                      print('-------连接关闭-------')
                      break
  
  if if__name__=='__main__':
      	postAdd = input('请输入服务器的IP地址: ')
      	postNum = int(input('请输入服务器的端口号: '))
      	client = Client((postAdd,postNum))
     		client.start()
  
       
  

标签：第三次,self,send,server,计算机网络,msg,厦门大学,recv,addr
来源： https://blog.csdn.net/Ramezes_Dong/article/details/121468748