网络编程：实现迭代回声服务器端/客户端

网络编程：实现迭代回声服务器端/客户端

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一、实验目的

1. 掌握TCP套接字工作原理。
2. 在Linux和Windows操作系统上编写迭代服务器端/客户端。让服务器端以迭代方式运行，为多个客户端提供回声服务。

二、实验内容

1、在Linux操作系统上编写程序，实现迭代回声服务器端/客户端：
（1）改进实验一中实现的Hello world服务器端程序，依次为5个（或者至少3个以上）客户端提供回声服务。
（2）改进客户端程序，接收用户输入的字符串并发送到服务器端，一直到用户输入字符 ”Q” 为止。
（3）服务器端新建一个文本文件（例如：***.txt），接收到字符串数据后，把字符串记录到文本文件中并传回客户端。请记录所有客户端（或者至少3个客户端）发来的字符串。
2、在Windows操作系统上编写程序，实现与上述功能相同的迭代回声服务器端/客户端。

Linux端效果图如下：

Linux端的（采用UOS+VScode+g++）：

Linux端代码如下：

1. 服务器端：

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include<fstream>
#pragma comment (lib, "ws2_32.lib") //加载 ws2_32.dll
#define BUF_SIZE 1024
using namespace std;
int main() {
	int strlen;
	//创建套接字
	int serv_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
	//将套接字和IP、端口绑定
	struct sockaddr_in serv_addr;
	memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
	//每个字节都用0填充
	serv_addr.sin_family = AF_INET;
	//使用IPv4地址
	serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
	//具体的IP地址
	serv_addr.sin_port = htons(1234);
	//端口
	bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
	//进入监听状态，等待用户发起请求
	listen(serv_sock, 20);
	//接收客户端请求
	char buffer[BUF_SIZE] = {
		0
	}
	;
	//缓冲区
	for (int i=0;i<5;i++) {
		struct sockaddr_in clnt_addr;
		socklen_t clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);
		int clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr, &clnt_addr_size);
		if (clnt_sock == -1)
		cout<<"accept() error!"<<endl; else
		cout<<"已连接客户端："<<i + 1<<endl;
		while((strlen = read(clnt_sock, buffer, sizeof(buffer)))!=0) {
			//接收客户端发来的数据
			write(clnt_sock,buffer,strlen);
			//将数据原样返回
			FILE *fp = fopen("result.txt","a");
			fputs(buffer,fp);
			fclose(fp);
		}
		close(clnt_sock);
		//关闭套接字
		memset(buffer, 0, BUF_SIZE);
		//重置缓冲区
	}
	//关闭套接字
	close(serv_sock);
	return 0;
}

2. 客户端：

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#define BUFFER_SIZE 40
using namespace std;
int main() {
	//设置套接字相关属性
	struct sockaddr_in sock_addr;
	memset(&sock_addr,0,sizeof(sock_addr));
	sock_addr.sin_family = AF_INET;
	sock_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
	sock_addr.sin_port = htons(1234);
	//发送缓冲区和接收缓冲区
	char bufSend[BUFFER_SIZE] = {
		0
	}
	;
	char bufRecv[BUFFER_SIZE] = {
		0
	}
	;
	//创建套接字
	int sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);
	connect(sock,(struct sockaddr*)&sock_addr,sizeof(sock_addr));
	while(1) {
		//输入
		cout<<"这里是Linux端,请输入消息(输入Q或q退出客户端:)"<<endl;
		fgets(bufSend,BUFFER_SIZE,stdin);
		//判断输入是否是Q,是Q则退出
		if (strcmp(bufSend,"Q\n")==0||strcmp(bufSend,"q\n")==0) {
			break;
		}
		//发送数据到服务端
		write(sock,bufSend,strlen(bufSend));
		//从服务端接收数据并打印
		read(sock,bufRecv,BUFFER_SIZE);
		cout<<"服务器返回消息:"<<bufRecv<<endl;
		//清空缓冲区
		memset(bufSend,0,BUFFER_SIZE);
		memset(bufRecv,0,BUFFER_SIZE);
		//关闭套接字
	}
	close(sock);
	return 0;
}

Windows端效果图如下：

Windows端代码如下：

1. 服务器端：

#include <iostream>
#include <winsock2.h>
#include<fstream>
#pragma comment (lib, "ws2_32.lib")  //加载 ws2_32.dll

#define BUF_SIZE 1024
using namespace std;
int main(){
    ofstream write;
    fstream file("D://result.txt", ios::out);
    file.close();
    int strLen;
    WSADATA wsaData;
    WSAStartup( MAKEWORD(2, 2), &wsaData);

    //创建套接字
    SOCKET servSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    //绑定套接字
    sockaddr_in sockAddr;
    memset(&sockAddr, 0, sizeof(sockAddr));  //每个字节都用0填充
    sockAddr.sin_family = PF_INET;  //使用IPv4地址
    sockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");  //具体的IP地址
    sockAddr.sin_port = htons(1234);  //端口
    bind(servSock, (SOCKADDR*)&sockAddr, sizeof(SOCKADDR));

    //进入监听状态
    listen(servSock, 20);

    //接收客户端请求
    SOCKADDR clntAddr;
    int nSize = sizeof(SOCKADDR);
    char buffer[BUF_SIZE] = {0};  //缓冲区
    for(int i=0;i<5;i++){
       SOCKET clntSock = accept(servSock, (SOCKADDR*)&clntAddr, &nSize);
       if (clntSock == -1)
            cout<<"accept() error!"<<endl;
        else
            cout<<"已连接客户端："<<i + 1<<endl;
      while((strLen = recv(clntSock, buffer, BUF_SIZE, 0))!=0){ //接收客户端发来的数据
        send(clntSock, buffer, strLen, 0);  //将数据原样返回
        write.open("D://result.txt", ios::app);             //用ios::app不会覆盖文件内容
        write <<buffer<< endl;
        write.close();
        }
        closesocket(clntSock);  //关闭套接字
        memset(buffer, 0, BUF_SIZE);  //重置缓冲区
    }

    //关闭套接字
    closesocket(servSock);

    //终止 DLL 的使用
    WSACleanup();
    system("Pause");
    return 0;
}

2. 客户端

#include <iostream>
#include <WinSock2.h>
#include <windows.h>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")  //加载 ws2_32.dll

#define BUF_SIZE 1024
using namespace std;
int main(){
    //初始化DLL
    WSADATA wsaData;
    WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);

    //向服务器发起请求
    sockaddr_in sockAddr;
    memset(&sockAddr, 0, sizeof(sockAddr));  //每个字节都用0填充
    sockAddr.sin_family = PF_INET;
    sockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    sockAddr.sin_port = htons(1234);
   
    char bufSend[BUF_SIZE] = {0};
    char bufRecv[BUF_SIZE] = {0};
    
        //创建套接字
        SOCKET sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
        connect(sock, (SOCKADDR*)&sockAddr, sizeof(SOCKADDR));
    while(1){
        //获取用户输入的字符串并发送给服务器
        cout<<"请输入消息（输入Q或q退出客户端）: "<<endl;
        gets(bufSend);
        if(!strcmp(bufSend,"q") || !strcmp(bufSend,"Q"))//判断是否退出
            break;
        send(sock, bufSend, strlen(bufSend), 0);
        //接收服务器传回的数据
        recv(sock, bufRecv, BUF_SIZE, 0);
        //输出接收到的数据
        cout<<"服务器返回消息: "<<bufRecv<<endl;
       
        memset(bufSend, 0, BUF_SIZE);  //重置缓冲区
        memset(bufRecv, 0, BUF_SIZE);  //重置缓冲区
        
    }
    closesocket(sock);  //关闭套接字
    WSACleanup();  //终止使用 DLL
    system("Pause");
    return 0;
}