以TCP協(xié)議為基礎(chǔ)的局域網(wǎng)通信程序的設(shè)計(jì)方法分析

冷爽

【摘要】 本文在TCP協(xié)議基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了局域網(wǎng)通信程序，在這一過(guò)程中主要運(yùn)用到的是C/S模式，并運(yùn)用SPCKET套接字接口的作用從而實(shí)現(xiàn)了底層通信，并承擔(dān)TCP數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收，完成了模擬Ethernet幀的發(fā)送過(guò)程。這種通信系統(tǒng)從其作用的發(fā)揮上來(lái)說(shuō)，它具有最基本的通信功能，好友之間的文件閱讀和信息傳遞是基于P2P方式實(shí)現(xiàn)的。筆者就此從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)入手，分析了TCP協(xié)議基礎(chǔ)上的局域網(wǎng)通信程序的設(shè)計(jì)方法。

【關(guān)鍵字】 TCP協(xié)議 局域網(wǎng)通信程序 設(shè)計(jì)方法

局域網(wǎng)通信具有實(shí)時(shí)性、跨區(qū)域性、效率高等的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代社會(huì)信息的即時(shí)傳遞中發(fā)揮著重要的作用，具有十分廣泛的使用范圍，因此，對(duì)于設(shè)計(jì)商來(lái)說(shuō)，如何設(shè)計(jì)出一個(gè)可以同時(shí)處理多個(gè)用戶的實(shí)時(shí)安全聊天具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。以TCP協(xié)議為基礎(chǔ)的局域網(wǎng)通信程序，主要采用的是C/S模式，在這個(gè)模式下可以設(shè)計(jì)出高效完整的即時(shí)信息傳達(dá)系統(tǒng)。

一、TCP基礎(chǔ)上的局域網(wǎng)通信程序的設(shè)計(jì)概述

1.1對(duì)于TCP數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收

本文進(jìn)行設(shè)計(jì)的研究目的就是根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)狀設(shè)計(jì)出一個(gè)多功能的程序，并由其承擔(dān)TCP數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收，把這些TCP數(shù)據(jù)包接收后再發(fā)送給目的主機(jī)，最后把數(shù)據(jù)字段顯示再標(biāo)準(zhǔn)的輸出上。在進(jìn)行MFC編寫時(shí)，主要是為了其可以應(yīng)用到圖像界面，以達(dá)到即時(shí)消息的收發(fā)目的，它的基本流程順序就是：先建立一個(gè)為消息傳輸服務(wù)的服務(wù)器，服務(wù)器上設(shè)置IP；然后對(duì)TCP頭部的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，保證合理；然后再即時(shí)消息服務(wù)的一端輸入消息點(diǎn)擊發(fā)送；最后接收TCP消息文件。

1.2模擬Ethernet幀的發(fā)送過(guò)程

對(duì)于這方面的了解，我們可以從當(dāng)前的即時(shí)消息服務(wù)現(xiàn)狀來(lái)入手分析，首先，當(dāng)前人們使用最普遍的局域網(wǎng)就是Ethernet，那么我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行模擬的作用下，可以掌握更多更詳細(xì)的知識(shí)，在大多數(shù)狀況下，對(duì)于Ethernet幀的模擬，它的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送流程是按照規(guī)定的程序進(jìn)行：首先，對(duì)其結(jié)構(gòu)中的兩臺(tái)主機(jī)分別以I和II線程來(lái)表示，它的總線模擬采用規(guī)定的bus雙字類型變量；其次，由I和II向bus進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸；最后，這個(gè)系統(tǒng)中的所有主機(jī)部分都必須把獲得的25組數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)娇偩€上，并且還要保證這些傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是成功狀態(tài)，不能出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤。

二、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想分析

2.1關(guān)于TCP數(shù)據(jù)包的收發(fā)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

我們研究的這個(gè)程序，它設(shè)計(jì)的最終目的就是獲得TCP數(shù)據(jù)包，并且在獲得后可以在原始套接字的作用下發(fā)揮自身的功能，進(jìn)而達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，那么通過(guò)對(duì)這個(gè)程序的設(shè)計(jì)思想分析，可以總結(jié)出這個(gè)程序的設(shè)計(jì)要想獲得成功，就離開不TCP數(shù)據(jù)包和模擬Ethernet幀的共同支持。

2.2 Ethernet幀的收發(fā)過(guò)程設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

1、對(duì)于其發(fā)送過(guò)程的介紹。首先，對(duì)載波發(fā)生過(guò)程的偵聽。在Ethernet結(jié)構(gòu)中，它的各個(gè)結(jié)點(diǎn)之間是相互獨(dú)立的，在作用的發(fā)揮上也是獨(dú)立進(jìn)行的，但是，都離不開總線的基礎(chǔ)支持?；诖?，在每一個(gè)結(jié)點(diǎn)把幀之前，都會(huì)進(jìn)行一個(gè)事前的判斷，判斷的對(duì)象是總線的狀態(tài)，也就是其是否屬于空的狀態(tài)?，F(xiàn)代的Ethernet數(shù)據(jù)的編碼方式屬于曼徹斯特式，如果判斷是空，就可以進(jìn)行發(fā)送。其次，對(duì)沖突過(guò)程的檢測(cè)。在這個(gè)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)信息在傳輸時(shí)，會(huì)因?yàn)榭偩€承擔(dān)的傳輸任務(wù)角度而發(fā)生阻塞現(xiàn)象，從而會(huì)造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟患皶r(shí)和失真，因此，就需要在開始傳輸前，對(duì)其進(jìn)行是否阻塞的檢測(cè)，一旦出現(xiàn)阻塞就要停止傳輸。最后，延遲隨機(jī)重發(fā)。經(jīng)過(guò)上一環(huán)節(jié)后，在對(duì)阻塞進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要對(duì)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行隨機(jī)的重新發(fā)送，如果再一次的發(fā)送還是不能通過(guò)的話，就需要取消這一幀的發(fā)送，通常情況下，對(duì)于隨機(jī)延遲的具體算法是采用截止二進(jìn)制指數(shù)年后退的形式。

2、對(duì)于其接收環(huán)節(jié)的介紹。首先，在進(jìn)行接收之前，要詳細(xì)檢查其是否存在傳輸?shù)淖枞麊?wèn)題，當(dāng)然沒(méi)有的話自然更好，可以順利的進(jìn)行下一工作，一旦發(fā)現(xiàn)阻塞狀況的存在，就要及時(shí)的停止接收這一幀。其次，對(duì)發(fā)送的幀的目的接收地址進(jìn)行全面的考察，對(duì)于其接收能力進(jìn)行一個(gè)合理的判斷，分析其是否具備接收的能力，如果可以接收的話，就要繼續(xù)下一步的工作，如果達(dá)不到接收的要求，就需要對(duì)其進(jìn)行更換或改變。最后，前兩者環(huán)節(jié)之后，就要對(duì)CRC和LLC數(shù)據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行詳細(xì)的檢驗(yàn)分析，分析其正誤狀態(tài)，如果全部屬于正確的狀態(tài)，就可以順利的接收這一幀，如果不正確的話，就要及時(shí)的停止對(duì)這一幀的接收。

總結(jié)：綜上所述，文中所講述的程序設(shè)計(jì)是滿足人性化、穩(wěn)定化、模塊化以及安全性等的要求的，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以看出，這個(gè)通信程序的即時(shí)信息傳遞效果還是較為良好的。在TCP協(xié)議的基礎(chǔ)上，這種局域網(wǎng)通信程序的設(shè)計(jì)方法還是具有很高應(yīng)用價(jià)值的。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]肇字飛.基于TCP協(xié)議的局域網(wǎng)通信程序的設(shè)計(jì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，（14）：121-121.

[2]龍昱程.基于TCP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計(jì)[J].信息通信，2015，（5）：69-70.