计算机网络编程实验实验题目：学生姓名：学生学号：学生班级：指导老师：实现TCP、UDP数据传输一、实验目的1.掌握套接字SOCKET的原理、开发；2.掌握TCP、UDP协议的实现。
二、实验原理1.SOCKET原理
①套接字（socket）概念
套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：连接使用的协议、本地主机的IP地址、本地进程的协议端口、远地主机的IP地址、远地进程的协议端口。创建Socket连接时，可以指定使用的传输层协议，Socket可以支持不同的传输层协议（TCP或UDP），当使用TCP协议进行连接时，该Socket连接就是一个TCP连接。②建立socket连接
建立Socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为ClientSocket，另一个运行于服务器端，称为ServerSocket。
套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求。
客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端的套接字提出连接请求。连接确认：当服务器端套接字监听到或者接收到客户端套接字的连接请求时，就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求。2.TCP原理
①TCP是面向连接的传输控制协议，提供可靠的连接服务，所发送数据是有序的，字节流的。TCP连接的端口叫套接字socket或插口，采用三次握手确认建立一个连接:
位码即TCP标志位,有6种标示:SYN(synchronous建立联机)，
ACK(acknowledgement确认)，PSH(push传送)，FIN(finish结束)，RST(reset重置)，URG(urgent紧急)
在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。
第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包
ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。
完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据。没有数据需要发送后，则通过四次挥手释放连接：
第一次挥手：客户端主动关闭，向服务器发送FIN报文，进入FIN_WAIT_1状态，表明无数据要发送了。
第二次挥手：服务器收到客户端发送的FIN报文，向客户端回复确认ACK报文，进入FIN_WAIT_2状态，表明无数据要发送了。
第三次挥手：服务器向客户端发送FIN报文，请求关闭连接并进入CLOSE_WAIT状态。
第四次挥手：客户端收到服务器发送的FIN报文，向服务器发送ACK报文后进入TIME_WAIT状态;服务器收到；客户端的ACK报文段后就关闭连接；此时，客户端等待2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，则客户端也可以关闭连接了。
②java中用于TCP协议的socket编程的主要API有：?????
java.net.ServerSocket是用来创建服务器端的套接字socket。java.net.Socket是用来创建客户端的套接字socket。InetAddress（java.net.InetAddress）类：用来表示IP地址。凡是基于TCP创建的套接字可以叫做流套接字。服务器端相当于一个监听器，用来监听端口。
?服务器与客服端之间的通讯都是输入输出流来实现的。
3.UDP原理
①UDP是面向无连接的传输层协议，其连接的建立不必像TCP那样需要服器端侦听，也不需要有客户机端请求连接，属于一种“强制”性的网络连接。UDP提供无连接的数据报服务。该服务对消息中传输的数据提供不可靠的、最大努力的传送。这意味着它不保证数据的到达，可不保证所传送数据报的顺序是否正确，UDP不重新传输丢失的数据。
②java中用于UDP协议的socket编程的主要API有：?????
java.net.DatagramSocket（数据电报套接字）。
java.net.DatagramPacket（数据电报包，里面包含了发送的信息）。基于UDP的套接字就是数据报套接字。两个都要先构造好相应的数据包。
在DatagramPacket包中的函数intgetLength()返回实际接受的字节数，byte[]getData()返回接受到的数据。
要想接受端给发送端回信息，就需要知道发送端的IP地址InetAddressgetAddress()和发送端进程所绑定的端口号intgetPort()。
数据报套接字发送成功之后，就相当于建立了一个虚连接，双方可以发送数据。
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三、实验方法1.拓扑图
2.实验环境
Windows10，MyEclipse2014，VMwareWorkstationpro下Windows73.程序语言
计算机网络编程实验报告（实现TCP、UDP数据传输） - 图文
