Протокол АВР (протокол с нумерацией по модулю 2)

Данный протокол является протоколом прикладного уровня и в данной работе использует интерфейс нижележащих уровней (socket).

Описание этого протокола показано на рисунке 4.

N – получение нового сообщения, T – сигнал окончания периода ожидания (тайм-аут), U – обработка полученного сообщения, D_i – прием i-го сообщения, D_i – передача i-го сообщения, A_i – прием подтверждения о получении i-го сообщения, A_i – передача подтверждения о приходе i-го сообщения, E – прием искаженного сообщения i={0,1}, N, U – внутренние сигналы, не вызывают появление новых сигналов.

Рисунок 4 – Протокол ABP

1.5. Задание к лабораторной работе

1) Отладить программу для установления соединения и передачи тестовой строки символов от клиента к серверу

2) Отладить программу для реализации протокола ABP. Формат данных и подтверждений – произвольный.

1.7. Требования к отчету

Отчет по лабораторной работе должен содержать листинг разработанной программы с комментариями на русском языке.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Работа с WinSocket (в Visual C++

Socket (гнездо, разъем) - абстрактное программное понятие, используемое для
обозначения в прикладной программе конечной точки канала связи с
коммуникационной средой, образованной вычислительной сетью. При использовании
протоколов TCP/IP можно говорить, что socket является средством подключения
прикладной программы к порту (см. выше) локального узла сети.

Socket-интерфейс представляет собой просто набор системных вызовов и/или
библиотечных функций языка программирования СИ, разделенных на четыре группы:

Ниже рассматривается подмножество функций socket-интерфейса, достаточное для
написания сетевых приложений, реализующих модель "клиент-сервер" в режиме с
установлением соединения.

Функции локального управления

Функции локального управления используются, главным образом, для выполнения
подготовительных действий, необходимых для организации взаимодействия двух
программ-партнеров. Функции носят такое название, поскольку их выполнение носит
локальный для программы характер.

Создание socket'а

Создание socket'а осуществляется следующим системным вызовом #include
<sys/socket.h> int socket (domain, type, protocol) int domain; int type;
int protocol;

Аргумент domain задает используемый для взаимодействия набор протоколов (вид
коммуникационной области), для стека протоколов TCP/IP он должен иметь
символьное значение AF_INET (определено в sys/socket.h).

Аргумент type задает режим взаимодействия:

• SOCK_STREAM - с установлением соединения;
• SOCK_DGRAM - без установления соединения.

Аргумент protocolзадает конкретный протокол транспортного уровня (из
нескольких возможных в стеке протоколов). Если этот аргумент задан равным 0, то
будет использован протокол "по умолчанию" (TCP для SOCK_STREAM и UDP для
SOCK_DGRAM при использовании комплекта протоколов TCP/IP).

При удачном завершении своей работы данная функция возвращает дескриптор
socket'а - целое неотрицательное число, однозначно его идентифицирующее.
Дескриптор socket'а аналогичен дескриптору файла ОС UNIX.

При обнаружении ошибки в ходе своей работы функция возвращает число "-1".

Связывание socket'а

Для подключения socket'а к коммуникационной среде, образованной
вычислительной сетью, необходимо выполнить системный вызов bind, определяющий в
принятом для сети формате локальный адрес канала связи со средой. В сетях TCP/IP
socket связывается с локальным портом. Системный вызов bind имеет следующий
синтаксис:

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>

int bind (s, addr, addrlen)

int s;

struct sockaddr *addr;

int addrlen;

Аргумент s задает дескриптор связываемого socket'а.

Аргумент addr в общем случае должен указывать на структуру данных, содержащую
локальный адрес, приписываемый socket'у. Для сетей TCP/IP такой структурой
является sockaddr_in.

Аргумент addrlen задает размер (в байтах) структуры данных, указываемой
аргументом addr.

Структура sockaddr_in используется несколькими системными вызовами и
функциями socket-интерфейса и определена в include-файле in.h следующим образом:

struct sockaddr_in {

short sin_family;

u_short sin_port;

struct in_addr sin_addr;

char sin_zero[8];

};

Поле sin_family определяет используемый формат адреса (набор протоколов), в
нашем случае (для TCP/IP) оно должно иметь значение AF_INET.

Поле sin_addr содержит адрес (номер) узла сети.

Поле sin_port содержит номер порта на узле сети.

Поле sin_zero не используется.

Определение структуры in_addr (из того же include-файла) таково:

struct in_addr {

union {

u_long S_addr; /*

другие (не интересующие нас)

члены объединения */

} S_un;

#define s_addr S_un.S_addr

};

Структура sockaddr_in должна быть полностью заполнена перед выдачей
системного вызова bind. При этом, если поле sin_addr.s_addr имеет значение
INADDR_ANY, то системный вызов будет привязывать к socket'у номер (адрес)
локального узла сети.

В случае успеха bind возвращает 0, в противном случае - "-1".

Функции установления связи

Для установления связи "клиент-сервер" используются системные вызовы listen и
accept (на стороне сервера), а также connect (на стороне клиента). Для
заполнения полей структуры socaddr_in, используемой в вызове connect, обычно
используется библиотечная функция gethostbyname, транслирующая символическое имя
узла сети в его номер (адрес).

Ожидание установления связи

Системный вызов listen выражает желание выдавшей его программы-сервера
ожидать запросы к ней от программ-клиентов и имеет следующий вид:

#include <sys/socket.h>

int listen (s, n)

int s;

int n;

Аргумент s задает дескриптор socket'а, через который программа будет ожидать
запросы к ней от клиентов. Socket должен быть предварительно создан системным
вызовом socketи обеспечен адресом с помощью системного вызова bind.

Аргумент n определяет максимальную длину очереди входящих запросов на
установление связи. Если какой-либо клиент выдаст запрос на установление связи
при полной очереди, то этот запрос будет отвергнут.

Признаком удачного завершения системного вызова listen служит нулевой код
возврата.