Winsock编程在《计算机网络基础》教学中的应用

作者简介：蒋力（1985-），男，东莞市电子科技学校讲师，硕士。研究方向：计算机网络。

摘要：该文简要介绍Winsock控件的基础知识，使用VB编写实现远程计算机通信的程序。通过程序的运行，帮助学生学习计算机网络中本机IP地址、回环地址、广播地址以及端口号的概念。

关键词：Winsock；IP地址 ；端口号

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号：1005-1422（2014）06-0146-02在计算机网络学习中， OSI参考模型的抽象七层结构晦涩难懂。本校网络班学生学习《计算机网络基础》之前，已有VB编程基础设计做基础，具有一定的编程能力和理解能力。因此本文通过在Visual Basic中利用Winsock控件进行网络通讯程序的编程，使学生能够更好地理解IP地址和端口号的概念。

一、Winsock控件基础

Winsock控件在程序设计时，是可见的。在程序执行过程中，虽然隐藏在执行的窗体之中，但是它可以为有关网络通讯方面的程序设计提供依据。该控件的使用，使得调用TCP或UDP网络服务极为便利。因此，在编写有关应用程序时，只需简单了解TCP通讯协议和低级的Winsock API调用方式，学生学习时简单易懂。

1.TCP协议

TCP协议的全名为“传输控制协议（transfer control protocol）”，这是目前在互联网上使用的主要协议，例如http，ftp，SMTP等，都是基于这个面向连接的协议。因此，当使用TCP协议连接两个网络上的设备时，将可以在它们之间交换希望交换的数据。如果正在建立主机端应用程序时，必须指定本机和本机（执行应用程序所在的计算机）所用的连接端口号，接着将Winsock控件设置为“监听（listen）”，即可等候远程客户端进行调用与连接。因此，当主机端接收到客户端调用并且要求连接的信息时，将会触发“要求连接（）”的事件，接着进行标准“允许”或是“拒绝”的程序。

一旦主机端与客户端连接完成之后，将可以开始使用“传送数据（senddata）”方法，将数据传送给对方同时，在数据传达对方的计算机时，将会触发对方计算的“接收数（dataarrival）”事件。此时，可以使用“取得数据（getdata）”方法，来去出这些接收到的数据。

2.Winsock控件

（1）该次编程中涉及的Winsock的属性，如下：LocalHostName属性（本地主机名称）；LocalIP属性（本地主机IP）；LocalPort属性（本地主机端口）；RemoteHost属性（远程主机名称）；RemotePort属性（远程主机端口）；Protocol属性（Winsock控件）（协议【TCP、UDP】）；Name属性（控件的名称）；State属性，返回WinSock控件当前的状态。

（2）该次编程需用到的三个方法：Bind，SendData和GetData。

Bind 方法 ，指定用于 TCP 连接的 LocalPort 和 LocalIP。

SendData方法，当连接建立后，要发送数据就可以调用SendData方法，该方法只有一个参数，就是要发送的数据。

GetData方法，当本地计算机接收到远程计算机的数据时，数据存放在缓冲区中，要从缓冲区中取出数据，可以使用GetData方法。

（3）DataArrival事件当建立连接后，接受到了新数据就会触发这个事件。注意：如果在接受到新数据前，缓冲区中非空，就不会触发这个事件。

二、程序的主要设计和代码

程序的主界面是一个窗体，包含四个文本框控件、两个命令按钮和一个LIST控件。四个文本框控件分别用来做监听的端口号、远端的IP地址和端口号、发送的内容。两个命令按钮，分别做监听、发送命令。LIST控件用来显示发送和接受的内容。

1.在窗体中添加一个Winsock控件，将其Protocol属性改为1-sckUDPprotocol。

2.将“发送”按钮命名为command1， “监听”按钮命名为command2，监听端口下的text文本框命名为text1，两部电脑图标的Winsock控件命名为wc1，双击“监听”按钮输入如下程序，

If wc1.State = 1 Or wc1.State = 2 Then

wc1.Close

Command1.Enabled = False

End If

wc1.Bind CInt(Text1.Text)

Command1.Enabled = true

将“IP”右边的文本框命名为Text3， text属性改为你的电脑的IP， “端口”右边的文本框命名为Text4，双击“发送”按钮，“要发送的数据”下面的文本框命名为Text5，输入如下代码：

Dim ff As String

ff = Text4.Text

wc1.RemoteHost = Text2.Text

wc1.RemotePort = Text3.Text

wc1.SendData ff

3.双击两部电脑图标，从代码窗口上部选择DataArrival事件，并输入如下代码：

Dim kk As String

wc1.GetData kk

List1.AddItem kk + “发送者IP:” + wc1.RemoteHostIP，0

开始运行程序。

三、Winsock程序测试

1.使用回环地址

回环地址127.0.0.1，被称为本地回环地址(Loop back address)。它代表设备的本地虚拟接口，在windows操作系统中也有相似的定义，不安装网卡前可以ping通本地回环地址。该程序可以用回环地址自己给自己发信息。

2.对方IP地址通信

相互之间发信息，需用端口号和IP。通过与对方通信，来帮助学生理解传输层中端口号的概念。案例：同学A监听端口号9090，同学B监听8080，已知A的IP地址是192.168.1.103，B的IP地址是192.168.1.102，那么A给B发信息，就需要B监听8080端口，A使用IP地址192.168.1.102发送信息。如果B给A发信息，就需要A监听9090端口，B使用IP地址192.168.1.103.

3.广播地址通信

广播地址是专门用于同时向网络中所有工作站发送信息的地址。在使用TCP/IP 协议的网络中，主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为广播地址，广播分组传送给host ID段所涉及的所有计算机。

在实际教学中，机房IP地址段192.168.1.0/24的广播地址为192.168.1.255，发送端口为8080，所有同学监听8080端口，发送的信息全部同学可以同时接收。

四、总结

通过此次实验，不仅锻炼了学生的VB编程能力，同时用自己编写的程序来互相发送信息,让学生体验网络编程带来的成就感.帮助学生理解计算机网络中传输层的端口号和网络层IP地址的相关概念，同时了解了计算机网络中回环地址，本机地址和广播地址的相关概念，提高了学生学习计算机网络的兴趣.

参考文献：

［1］Andrew S.Tanenbau计算机网络第四版［M］.北京:清华大学出版社，2005.

［2］范剑波.Visual Basic网络程序设计［M］.北京:科学出版社，2003.

［3］鲁斌，李莉. 网络程序设计与开发 ［M］.北京:清华大学出版社，2010.

责任编辑朱守锂