UDP协议实现慢启动和拥塞控制的双机双向通信 网络编程.doc

15 （必做题）用C语言编写一对在互联网中发送和接收数据帧的应用，采用Socket的UDP协议端口，并用自己的代码实现TCP协议的慢启动、拥塞避免，并实时显示平均发送窗口的大小。必须提供软件设计方案和流程图，软件代码的每一行都必须加注中文注释说明设计意图，不得抄袭。 解答：本次程序设计依然使用服务器/客户机模式，发送方占据主动，所以先分析发送方的程序设计，首先主程序使用的是socket的UDP接口协议，其实我觉得对于使用者来说用何种协议接口都无所谓，只不过我是接触这中间具体细节编程，才计较一下。 之前写过UDP的简单的双机通信，但是那个程序只能实现单向的发送和接受，本题中发送方不但要发送，还要接受反馈信息，而接收方不但要接收数据，还要发送回馈信息确认一下，所以是双向的收发，我在之前的程序基础上首先将之改成为可以双向收发，这费了我不少事，不过这下子对sendto和recvfrom熟悉多了，这个做好后在来实现慢启动和拥塞控制就容易多了 其实模拟堵塞是很困难的，因为本机与自己通信速率是很快的，既然老师说模拟一下这中间的过程，那我就尽量简化了一下，本程序假设的条件如下 窗口从1开始，以以2为底数的指数上涨 假设当窗口达到16的时候，过了计时时间没收到回复，因此必须进行拥塞控制 实行快速恢复的方法，窗口为指数上涨最后一个的一半，本程序里面也就是8 第一次拥塞控制后窗口线性增长，本程序简化为逐次加1 假设窗口为10找到均衡窗口大小，一直维持此窗口（实际情况肯定要比这个复杂，这里要都考虑到这程序会很复杂的） 这里再假设窗口大小是双方约定好了的，就是说不用接收方通知下次接受的窗口大小，滑动窗口啥的去死吧，返回确认的信息唯一的作用就是告知发送方数据报已经正确接受，可以发送下一个 以上为假设的简化条件，（由于是面向非连接的UDP协议，所以发送端上来就会发送数据，不会管你收不收的，因此得先运行接收端的程序，但是发送端是主动方，所以先写它）下面是发送端的程序设计流程 首先窗口大小为1，向对方发送一个数据报 收到回复，窗口指数增加,继续发送 假设条件是窗口为16时候出现报文丢失，因此窗口减半，此部分报文重发 进入拥塞控制后，新的窗口为8，然后窗口线性加1，假设增大到10结束 写的比较简单了，通信的细节之前报告里都做过了，所以这次也就不纠结这些了，下面是完整程序和注释 发送端程序 t.c #includestdio.h #includestdlib.h #includeerrno.h #includestring.h #includesys/types.h #includenetinet/in.h #includenetdb.h #includesys/socket.h #includesys/wait.h #define MYPORT 4950 头文件 int main(int argc,char *argv[]) 主函数 { char fei[100]; 定义它是为了存放要发送的数据 int i=0; for(i=0;i=100;i++) {fei[i]=argv[2][i];} 其实用argv[2]也行，看着不舒服，就都复制到我自己这个数组里了，不然后面看着更乱 一些声明和定义，这是之前的内容了 int sockfd; struct hostent *he; struct sockaddr_in their_addr; int numbytes; if(argc != 3) 函数参数检验 {fprintf(stderr,usage:client hostname message\n); exit(1); } if((he=gethostbyname(argv[1]))==NULL) ip地址合理性检验 {herror(gethostbyname); exit(1); } 获得socket接口 if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))==-1) {perror(socket); exit(1); } 初始化此接口 their_addr.sin_family=AF_INET; their_addr.sin_port=htons(MYPORT); their_addr.sin_addr=*((struct in_addr *)he-h_addr); bzero((their_addr.sin_zero), 8); int j; char send[100]={\0}; fei[]数组存放的是所有的数据，而定义这个send[]是装每一次发送的数据，我得把它都给赋初值，不然后面调试的时候老是胡乱出一些数据，这样子当我给send重新赋值的时候最