以TCP協議為基礎的局域網通信程序的設計方法分析

冷爽

【摘要】 本文在TCP協議基礎上，設計并實現了局域網通信程序，在這一過程中主要運用到的是C/S模式，并運用SPCKET套接字接口的作用從而實現了底層通信，并承擔TCP數據包的發送和接收，完成了模擬Ethernet幀的發送過程。這種通信系統從其作用的發揮上來說，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方式實現的。筆者就此從系統的設計入手，分析了TCP協議基礎上的局域網通信程序的設計方法。

【關鍵字】 TCP協議 局域網通信程序 設計方法

局域網通信具有實時性、跨區域性、效率高等的優點，在現代社會信息的即時傳遞中發揮著重要的作用，具有十分廣泛的使用范圍，因此，對于設計商來說，如何設計出一個可以同時處理多個用戶的實時安全聊天具有重要的現實意義。以TCP協議為基礎的局域網通信程序，主要采用的是C/S模式，在這個模式下可以設計出高效完整的即時信息傳達系統。

一、TCP基礎上的局域網通信程序的設計概述

1.1對于TCP數據包的發送和接收

本文進行設計的研究目的就是根據當前現狀設計出一個多功能的程序，并由其承擔TCP數據包的發送和接收，把這些TCP數據包接收后再發送給目的主機，最后把數據字段顯示再標準的輸出上。在進行MFC編寫時，主要是為了其可以應用到圖像界面，以達到即時消息的收發目的，它的基本流程順序就是：先建立一個為消息傳輸服務的服務器，服務器上設置IP；然后對TCP頭部的各個參數進行設定，保證合理；然后再即時消息服務的一端輸入消息點擊發送；最后接收TCP消息文件。

1.2模擬Ethernet幀的發送過程

對于這方面的了解，我們可以從當前的即時消息服務現狀來入手分析，首先，當前人們使用最普遍的局域網就是Ethernet，那么我們在對其進行模擬的作用下，可以掌握更多更詳細的知識，在大多數狀況下，對于Ethernet幀的模擬，它的數據接收和發送流程是按照規定的程序進行：首先，對其結構中的兩臺主機分別以I和II線程來表示，它的總線模擬采用規定的bus雙字類型變量；其次，由I和II向bus進行數據的傳輸；最后，這個系統中的所有主機部分都必須把獲得的25組數據信息傳輸到總線上，并且還要保證這些傳輸的數據都是成功狀態，不能出現一個錯誤。

二、設計的指導思想分析

2.1關于TCP數據包的收發設計指導思想

我們研究的這個程序，它設計的最終目的就是獲得TCP數據包，并且在獲得后可以在原始套接字的作用下發揮自身的功能，進而達到設計的要求，那么通過對這個程序的設計思想分析，可以總結出這個程序的設計要想獲得成功，就離開不TCP數據包和模擬Ethernet幀的共同支持。

2.2 Ethernet幀的收發過程設計指導思想

1、對于其發送過程的介紹。首先，對載波發生過程的偵聽。在Ethernet結構中，它的各個結點之間是相互獨立的，在作用的發揮上也是獨立進行的，但是，都離不開總線的基礎支持。基于此，在每一個結點把幀之前，都會進行一個事前的判斷，判斷的對象是總線的狀態，也就是其是否屬于空的狀態。現代的Ethernet數據的編碼方式屬于曼徹斯特式，如果判斷是空，就可以進行發送。其次，對沖突過程的檢測。在這個系統中，數據信息在傳輸時，會因為總線承擔的傳輸任務角度而發生阻塞現象，從而會造成數據傳輸的不及時和失真，因此，就需要在開始傳輸前，對其進行是否阻塞的檢測，一旦出現阻塞就要停止傳輸。最后，延遲隨機重發。經過上一環節后，在對阻塞進行檢測時，需要對結點進行隨機的重新發送，如果再一次的發送還是不能通過的話，就需要取消這一幀的發送，通常情況下，對于隨機延遲的具體算法是采用截止二進制指數年后退的形式。

2、對于其接收環節的介紹。首先，在進行接收之前，要詳細檢查其是否存在傳輸的阻塞問題，當然沒有的話自然更好，可以順利的進行下一工作，一旦發現阻塞狀況的存在，就要及時的停止接收這一幀。其次，對發送的幀的目的接收地址進行全面的考察，對于其接收能力進行一個合理的判斷，分析其是否具備接收的能力，如果可以接收的話，就要繼續下一步的工作，如果達不到接收的要求，就需要對其進行更換或改變。最后，前兩者環節之后，就要對CRC和LLC數據長度進行詳細的檢驗分析，分析其正誤狀態，如果全部屬于正確的狀態，就可以順利的接收這一幀，如果不正確的話，就要及時的停止對這一幀的接收。

總結：綜上所述，文中所講述的程序設計是滿足人性化、穩定化、模塊化以及安全性等的要求的，通過實驗的結果可以看出，這個通信程序的即時信息傳遞效果還是較為良好的。在TCP協議的基礎上，這種局域網通信程序的設計方法還是具有很高應用價值的。

參 考 文 獻

[1]肇字飛.基于TCP協議的局域網通信程序的設計[J].山東工業技術，2015，（14）：121-121.

[2]龍昱程.基于TCP協議的應用層協議設計[J].信息通信，2015，（5）：69-70.