Winsock編程在《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用

作者簡(jiǎn)介：蔣力（1985-），男，東莞市電子科技學(xué)校講師，碩士。研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

摘要：該文簡(jiǎn)要介紹Winsock控件的基礎(chǔ)知識(shí)，使用VB編寫實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通信的程序。通過程序的運(yùn)行，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中本機(jī)IP地址、回環(huán)地址、廣播地址以及端口號(hào)的概念。

關(guān)鍵詞：Winsock；IP地址 ；端口號(hào)

中圖分類號(hào):G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào)：1005-1422（2014）06-0146-02在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中， OSI參考模型的抽象七層結(jié)構(gòu)晦澀難懂。本校網(wǎng)絡(luò)班學(xué)生學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》之前，已有VB編程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)做基礎(chǔ)，具有一定的編程能力和理解能力。因此本文通過在Visual Basic中利用Winsock控件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊程序的編程，使學(xué)生能夠更好地理解IP地址和端口號(hào)的概念。

一、Winsock控件基礎(chǔ)

Winsock控件在程序設(shè)計(jì)時(shí)，是可見的。在程序執(zhí)行過程中，雖然隱藏在執(zhí)行的窗體之中，但是它可以為有關(guān)網(wǎng)絡(luò)通訊方面的程序設(shè)計(jì)提供依據(jù)。該控件的使用，使得調(diào)用TCP或UDP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)極為便利。因此，在編寫有關(guān)應(yīng)用程序時(shí)，只需簡(jiǎn)單了解TCP通訊協(xié)議和低級(jí)的Winsock API調(diào)用方式，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)簡(jiǎn)單易懂。

1.TCP協(xié)議

TCP協(xié)議的全名為“傳輸控制協(xié)議（transfer control protocol）”，這是目前在互聯(lián)網(wǎng)上使用的主要協(xié)議，例如http，ftp，SMTP等，都是基于這個(gè)面向連接的協(xié)議。因此，當(dāng)使用TCP協(xié)議連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備時(shí)，將可以在它們之間交換希望交換的數(shù)據(jù)。如果正在建立主機(jī)端應(yīng)用程序時(shí)，必須指定本機(jī)和本機(jī)（執(zhí)行應(yīng)用程序所在的計(jì)算機(jī)）所用的連接端口號(hào)，接著將Winsock控件設(shè)置為“監(jiān)聽（listen）”，即可等候遠(yuǎn)程客戶端進(jìn)行調(diào)用與連接。因此，當(dāng)主機(jī)端接收到客戶端調(diào)用并且要求連接的信息時(shí)，將會(huì)觸發(fā)“要求連接（）”的事件，接著進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)“允許”或是“拒絕”的程序。

一旦主機(jī)端與客戶端連接完成之后，將可以開始使用“傳送數(shù)據(jù)（senddata）”方法，將數(shù)據(jù)傳送給對(duì)方同時(shí)，在數(shù)據(jù)傳達(dá)對(duì)方的計(jì)算機(jī)時(shí)，將會(huì)觸發(fā)對(duì)方計(jì)算的“接收數(shù)（dataarrival）”事件。此時(shí)，可以使用“取得數(shù)據(jù)（getdata）”方法，來去出這些接收到的數(shù)據(jù)。

2.Winsock控件

（1）該次編程中涉及的Winsock的屬性，如下：LocalHostName屬性（本地主機(jī)名稱）；LocalIP屬性（本地主機(jī)IP）；LocalPort屬性（本地主機(jī)端口）；RemoteHost屬性（遠(yuǎn)程主機(jī)名稱）；RemotePort屬性（遠(yuǎn)程主機(jī)端口）；Protocol屬性（Winsock控件）（協(xié)議【TCP、UDP】）；Name屬性（控件的名稱）；State屬性，返回WinSock控件當(dāng)前的狀態(tài)。

（2）該次編程需用到的三個(gè)方法：Bind，SendData和GetData。

Bind 方法 ，指定用于 TCP 連接的 LocalPort 和 LocalIP。

SendData方法，當(dāng)連接建立后，要發(fā)送數(shù)據(jù)就可以調(diào)用SendData方法，該方法只有一個(gè)參數(shù)，就是要發(fā)送的數(shù)據(jù)。

GetData方法，當(dāng)本地計(jì)算機(jī)接收到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)存放在緩沖區(qū)中，要從緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)，可以使用GetData方法。

（3）DataArrival事件當(dāng)建立連接后，接受到了新數(shù)據(jù)就會(huì)觸發(fā)這個(gè)事件。注意：如果在接受到新數(shù)據(jù)前，緩沖區(qū)中非空，就不會(huì)觸發(fā)這個(gè)事件。

二、程序的主要設(shè)計(jì)和代碼

程序的主界面是一個(gè)窗體，包含四個(gè)文本框控件、兩個(gè)命令按鈕和一個(gè)LIST控件。四個(gè)文本框控件分別用來做監(jiān)聽的端口號(hào)、遠(yuǎn)端的IP地址和端口號(hào)、發(fā)送的內(nèi)容。兩個(gè)命令按鈕，分別做監(jiān)聽、發(fā)送命令。LIST控件用來顯示發(fā)送和接受的內(nèi)容。

1.在窗體中添加一個(gè)Winsock控件，將其Protocol屬性改為1-sckUDPprotocol。

2.將“發(fā)送”按鈕命名為command1， “監(jiān)聽”按鈕命名為command2，監(jiān)聽端口下的text文本框命名為text1，兩部電腦圖標(biāo)的Winsock控件命名為wc1，雙擊“監(jiān)聽”按鈕輸入如下程序，

If wc1.State = 1 Or wc1.State = 2 Then

wc1.Close

Command1.Enabled = False

End If

wc1.Bind CInt(Text1.Text)

Command1.Enabled = true

將“IP”右邊的文本框命名為Text3， text屬性改為你的電腦的IP， “端口”右邊的文本框命名為Text4，雙擊“發(fā)送”按鈕，“要發(fā)送的數(shù)據(jù)”下面的文本框命名為Text5，輸入如下代碼：

Dim ff As String

ff = Text4.Text

wc1.RemoteHost = Text2.Text

wc1.RemotePort = Text3.Text

wc1.SendData ff

3.雙擊兩部電腦圖標(biāo)，從代碼窗口上部選擇DataArrival事件，并輸入如下代碼：

Dim kk As String

wc1.GetData kk

List1.AddItem kk + “發(fā)送者IP:” + wc1.RemoteHostIP，0

開始運(yùn)行程序。

三、Winsock程序測(cè)試

1.使用回環(huán)地址

回環(huán)地址127.0.0.1，被稱為本地回環(huán)地址(Loop back address)。它代表設(shè)備的本地虛擬接口，在windows操作系統(tǒng)中也有相似的定義，不安裝網(wǎng)卡前可以ping通本地回環(huán)地址。該程序可以用回環(huán)地址自己給自己發(fā)信息。

2.對(duì)方IP地址通信

相互之間發(fā)信息，需用端口號(hào)和IP。通過與對(duì)方通信，來幫助學(xué)生理解傳輸層中端口號(hào)的概念。案例：同學(xué)A監(jiān)聽端口號(hào)9090，同學(xué)B監(jiān)聽8080，已知A的IP地址是192.168.1.103，B的IP地址是192.168.1.102，那么A給B發(fā)信息，就需要B監(jiān)聽8080端口，A使用IP地址192.168.1.102發(fā)送信息。如果B給A發(fā)信息，就需要A監(jiān)聽9090端口，B使用IP地址192.168.1.103.

3.廣播地址通信

廣播地址是專門用于同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)中所有工作站發(fā)送信息的地址。在使用TCP/IP 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中，主機(jī)標(biāo)識(shí)段host ID 為全1 的IP 地址為廣播地址，廣播分組傳送給host ID段所涉及的所有計(jì)算機(jī)。

在實(shí)際教學(xué)中，機(jī)房IP地址段192.168.1.0/24的廣播地址為192.168.1.255，發(fā)送端口為8080，所有同學(xué)監(jiān)聽8080端口，發(fā)送的信息全部同學(xué)可以同時(shí)接收。

四、總結(jié)

通過此次實(shí)驗(yàn)，不僅鍛煉了學(xué)生的VB編程能力，同時(shí)用自己編寫的程序來互相發(fā)送信息,讓學(xué)生體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)編程帶來的成就感.幫助學(xué)生理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸層的端口號(hào)和網(wǎng)絡(luò)層IP地址的相關(guān)概念，同時(shí)了解了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中回環(huán)地址，本機(jī)地址和廣播地址的相關(guān)概念，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的興趣.

參考文獻(xiàn)：

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責(zé)任編輯朱守鋰