基于UDP協(xié)議的聊天程序設計報告

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1、編號：計算機網(wǎng)絡課程設計題目：基于UDP的聊天程序系別：計算機科學與工程學院摘要隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展及人們生活的需求，網(wǎng)絡聊天已越來越受到人們的青睞。網(wǎng)絡聊天已經(jīng)成為人們工作生活中傳遞信息、交流感情的重要工具，給人們帶來了很大的方便。本課題是開發(fā)一個基于UDP的局域網(wǎng)聊天系統(tǒng),運用軟件工程的設計流程，綜合運用數(shù)據(jù)庫編程技術、Windows程序設計技術、網(wǎng)絡通訊技術，此網(wǎng)絡聊天工具采用客戶端/服務器（C/S）模式,客戶端采用UDP與服務器連接，客戶端與客戶端之間通過UDP互相通訊。服務器端具有服務器端口設置，此聊天工具能實現(xiàn)多人聊天功能，適用于局域網(wǎng)使用的網(wǎng)

2、絡聊天工具，其操作簡單，靈活性好，運行也比較穩(wěn)定。關鍵詞：網(wǎng)絡通訊；客戶端/服務器模型；用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議；套接字一、需求分析1.1課程設計目的開發(fā)一個專用于實現(xiàn)兩臺計算機之間即時通訊的軟件以方便兩臺計算機之間信息的交流。在連接并通信時尤其是近程的即時通訊徹底的脫離了遠程的服務器避免了和遠程服務器連接時過多的浪費網(wǎng)絡資源。并且避免了服務器忙或與服務器無法連接時浪費過多時間用于和服務器建立連接因此這個軟件是極具適應性和實用性的即時通訊軟件本次課程設計的目的是學習基于UDP協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡聊天程序已達到學會面向無連接方式的程序設計方法并理解網(wǎng)絡編

3、程中面向無連接的概念。1.2課程設計的內(nèi)容用戶數(shù)據(jù)報UDP是一個無連接協(xié)議使用這種協(xié)議時并不需要在兩臺計算機之間建立固定的連接也就是說通信雙方?jīng)]有服務器和客戶機之分它們之間進行的是對等通信所以它的優(yōu)勢很明顯是現(xiàn)代通信不可或缺的一部分。所以利用它的優(yōu)勢設計一個可以聊天的軟件實現(xiàn)兩臺計算機間的即時通訊。1.3課程設計要求基于UDP協(xié)議實現(xiàn)的聊天和一對多的聊天提供友好的用戶界面便于用戶進行操作。二.UDP協(xié)議的理解：精選范本,供參考！UDP協(xié)議是英文UserDatagramProtocol的縮寫，即用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，主要用來支持那些需要

4、在計算機之間傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡應用。包括網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)在內(nèi)的眾多的客戶/服務器模式的網(wǎng)絡應用都需要使用UDP協(xié)議。UDP協(xié)議從問世至今已經(jīng)被使用了很多年，雖然其最初的光彩已經(jīng)被一些類似協(xié)議所掩蓋，但是即使是在今天，UDP仍然不失為一項非常實用和可行的網(wǎng)絡傳輸層協(xié)議。UDP協(xié)議直接位于IP（網(wǎng)際協(xié)議）協(xié)議的頂層。UDP協(xié)議的主要作用是將網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量壓縮成數(shù)據(jù)報的形式。一個典型的數(shù)據(jù)報就是一個二進制數(shù)據(jù)的傳輸單位。每一個數(shù)據(jù)報的前8個字節(jié)用來包含報頭信息，剩余字節(jié)則用來包含具體的傳輸數(shù)據(jù)。UDP協(xié)議使用端口號為不同的應用保留其各自的數(shù)據(jù)傳輸通道。正是采用這一機

5、制實現(xiàn)對同一時刻內(nèi)多項應用同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的支持。數(shù)據(jù)發(fā)送一方（可以是客戶端或服務器端）將UDP數(shù)據(jù)報通過源端口發(fā)送出去，而數(shù)據(jù)接收一方則通過目標端口接收數(shù)據(jù)。有的網(wǎng)絡應用只能使用預先為其預留或注冊的靜態(tài)端口；而另外一些網(wǎng)絡應用則可以使用未被注冊的動態(tài)端口。因為UDP報頭使用兩個字節(jié)存放端口號，所以端口號的有效范圍是從0到65535。一般來說，大于49151的端口號都代表動態(tài)端口。數(shù)據(jù)報的長度是指包括報頭和數(shù)據(jù)部分在內(nèi)的總的字節(jié)數(shù)。因為報頭的長度是固定的，所以該域主要被用來計算可變長度的數(shù)據(jù)部分（又稱為數(shù)據(jù)負載）。數(shù)據(jù)報的最大長度根據(jù)操作環(huán)境的不同而各

6、異。從理論上說，包含報頭在內(nèi)的數(shù)據(jù)報的最大長度為65535字節(jié)。不過，一些實際應用往往會限制數(shù)據(jù)報的大小，有時會降低到8192字節(jié)。UDP協(xié)議使用報頭中的校驗值來保證數(shù)據(jù)的安全。校驗值首先在數(shù)據(jù)發(fā)送方通過特殊的算法計算得出，在傳遞到接收方之后，還需要再重新計算。如果某個數(shù)據(jù)報在傳輸過程中被第三方篡改或者由于線路噪音等原因受到損壞，發(fā)送和接收方的校驗計算值將不會相符，由此UDP協(xié)議可以檢測是否出錯。UDP協(xié)議并不提供數(shù)據(jù)傳送的保證機制。如果在從發(fā)送方到接收方的傳遞過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)報的丟失，協(xié)議本身并不能做出任何檢測或提示，由于排除了信息可靠傳遞機制，將安全和

7、排序等功能移交給上層應用來完成，極大降低了執(zhí)行時間，使速度得到了保證。三.UDP協(xié)議特點1、UDP傳送數(shù)據(jù)前并不與對方建立連接，即UDP是無連接的，在傳輸數(shù)據(jù)前，發(fā)送方和接收方相互交換信息使雙方同步。2、UDP不對收到的數(shù)據(jù)進行排序，在UDP報文的首部中并沒有關于數(shù)據(jù)順序的信息（如TCP所采用的序號），而且報文不一定按順序到達的，所以接收端無從排起。3、UDP對接收到的數(shù)據(jù)報不發(fā)送確認信號，發(fā)送端不知道數(shù)據(jù)是否被正確接收，也不會重發(fā)數(shù)據(jù)。4、UDP傳送數(shù)據(jù)較TCP快速，系統(tǒng)開銷也少。5、由于缺乏擁塞控制（congestioncontrol），需要基于網(wǎng)絡

8、的機制來減小因失控和高速UDP流量負荷而導致的擁塞崩潰效應。換句話說，因為UDP