基于TCP协议的简单即时通信软件设计
关键词:即时通信;文件传输;套接字;TCP协议
摘 要
即时通信(Instant Message),由于其具有实时性、跨平台性、成本低、效率高等优点而受到广泛的使用。设计并实现一个能够处理多用户进行实时、安全的即时通信系统具有较强的现实意义。即时通信的底层通信是通过SOCKET套接字接口实现的。当前的主流UNIX系统和微软的WINDOWS系统都在内核提供了对SOCKET字接口的支持。使用这个统一的接口,可以编写一个可移植的TCP/IP通信程序。使信息能够在INTERNET上可靠的传输。
本文设计并实现了基于局域网内的简单即时通信系统,系统采用C/S模式,底层通信通过SOCKET套接字接口实现,服务器负责客户端的登录验证,好友信息的保存和心跳报文的发送。客户端采用P2P方式实现消息传递,并能实现文件的传输。本文首先讨论了同步套接字,异步套接字,多线程并发执行任务等;然后阐述了客户端、服务器如何使用XML序列化的消息进行通信。
CLIENT:
1. 注册:
(1) 可以完成客户端注册,客户端可以通过填写信息进行注册,信息被发送到服务器端。
2. 登录:
(1) 客户可以输入账号和密码进行登录,客户端会发送登录信息等待服务器响应,登录成功后会发出登录成功信息并刷新好友列表。
3. 修改:
(1) 密码修改:应该有密码修改功能
(2) 信息修改:可以更改一些注册信息
4. 通信:
(1) 即时聊天模块:客户端与客户端之间建立线程进行即时聊天,也包含有简单的对称加解密算法功能。
(2) 好友列表:可以对好友列表进行添加删除等动作
5. 文件传输:
(1) 文件传输:文件传输功能
SERVER:
1. 注册回应:对客户端传送的注册信息进行判断。
(1) HASH加密:对用户的账号和密码信息进行HASH加密
(2) 重复用户检查:将加密后信息与已存在账号进行比较,检查是否账号已存在,如果存在就返回错误信息
(3) 注册成功:将可成功注册的用户账号和密码写入数据库内,并向客户端返回成功信息
2. 修改回应:
(1) 对密码和信息修改请求进行判断,执行和返回修改成功信息
3. 登录回应:
(1) 对登录的账号和密码进行加密检查后发回正确或错误情况,并记录上线信息
(2) 好友列表发送:给成功登录的账号发送好友列表及好友上线信息
(3) 上线信息发送:给成功登录的账号的好友发送在线信息(包括IP,端口等等信息)
4. 在线情况:
(1) 对登录,在线,离线的用户情况进行统计,记录和通知
(2) 心跳测试:每隔一段时间发送报文测试用户是否因意外原因离线
目 录
1 引言 1
1.1 课题背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 国外研究现状 1
1.2.2 国内研究现状 2
1.3 本课题研究的意义 2
1.4 本课题的研究方法 2
2 相关技术介绍 2
2.1 .NET开发平台及C#.NET开发语言 2
2.2 TCP协议 3
2.2.1 TCP/IP网络协议 3
2.2.2 TCP——传输控制协议 3
2.3 套接字 4
2.4 流 4
2.4.1 流的基本概念 4
2.4.2 .NET中的流 4
2.5 同步、异步、阻塞和非阻塞 5
2.6 C/S模型 5
2.7 即时通信协议 6
3 系统总体设计 7
3.1 需求分析 7
3.2 系统基本架构 7
3.3 功能模块设计 7
3.4 逻辑图 9
3.5 数据库设计 10
3.5.1 实体关系图 10
3.5.2 详细列表 10
4 系统实现 11
4.1 使用XML定义的即时通信协议 11
4.1.1 信息结构MESSAGE.CS&UMESSAGE.CS 11
4.1.2 数据结构FriendStruct 12
4.2 数据库连接类 14
4.3 服务器端 15
4.3.1 同步套接字网络监听 15
4.3.2 多线程 19
4.3.3 计时器 19
4.4 客户端 20
4.4.1 同步套接字客户端 20
4.4.2 采用异步套接字的文件传输 23
结 论 25
参考文献 26
致 谢 27
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