TCPIP协议编程：基于UDP协议的局域网聊天工具的研发

任务目标

1. 聊天器采用客户端/服务器（C/S）模式；
2. 客户端利用UDP与服务器相连，客户端与客户端之间通过UDP相互通信；
3. 服务器端具有服务器端口设置维护客户端个人信息，记录客户端状态，分配账号等；
4. 客户端具有服务器地址及端口设置，用户注册，用户登陆，添加好友和删除好友，查看好友信息，给好友发送消息等功能；
5. 服务器与客户端间、客户端之间的交互采用控制台方式或GUI窗口方式均可；

完成情况

采用了客户器/服务器模式，实现了基于UDP客户端之间的相互通信，其优点有：在服务器端具有维护客户端个人信息，记录客户端状态，分配账号，服务器地址和端口的配置等。客户端上也实现了，地址及端口的设置用户注册和用户登录，添加好友及删除好友，查看好友是否在线，给好友发送消息等。但是不足的是，我们没有设计GUI窗口界面没有更加美观，而是用简洁的代码直接在运行中显示菜单栏；没有做出我们理想中的黑名单，我们本意上是打算实现黑名单功能，设置成黑名单的人不能发消息给我，除了黑名单的都可以发，只允许好友发，这个打算因为能力有限，并没有实现；接收缓冲区有延迟，处理不及时，需要先接收完上次数据才可以继续接受数据；群聊功能没有实现，只能私聊单个客户端对客户端的通信;发送和接受不能以多线程的方式同时进行，消息需要我们主动去接受。

运行效果图

服务器菜单：

服务器端口配置：

查看当前所有账户：

开启服务器：

客户端菜单：

修改IP和端口号：

注册账号：

登录：

查看好友列表（空）：

ID1003添加好友：

查看1003和1004好友：

状态值为1为在线，0为离线：

1004发送信息至1003：

1003接受信息：

删除好友：

理论基础

UDP是OSI 参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务， UDP在IP报文的协议号是17。UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据包的形式。一个典型的数据包就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据包的前8个字节用来包含报头信息，剩余字节则用来包含具体的传输数据。
UDP报文没有可靠性保证、顺序保证和流量控制字段等，可靠性较差。但是正因为UDP协议的控制选项较少，在数据传输过程中延迟小、数据传输效率高，适合对可靠性要求不高的应用程序，或者可以保障可靠性的应用程序，如DNS、TFTP、SNMP等。
客户端/服务器（C/S）模式结构的基本原则是将计算机应用任务分解成多个子任务，由多台计算机分工完成，即采用“功能分布”原则。客户端完成数据处理，数据表示以及用户接口功能；服务器端完成DBMS（数据库管理系统）的核心功能。这种客户请求服务、服务器提供服务的处理方式是一种新型的计算机应用模式。

工作原理

采用客户端/服务器（C/S）模式；客户端利用UDP与服务器连接，客户端与客户端之间通过UDP互相通讯；服务器端具有服务器端口设置，维护客户端个人信息，记录客户端状态，分配账号等功能。客户端具有服务器地址及端口设置，用户注册，用户登陆，添加好友和删除好友，查看好友信息，给好友发送消息等功能；服务器与客户端间、客户端之间的交互采用控制台方式方式。主要是用规定好的格式发送字符信息。

核心代码

服务器端：

data.h
#include <Winsock2.h>

struct Friends
{
    int id;
    int ava; //是否有效 1 有效 ，0 无效
};

struct User
{
    int id;
    char name[15];
    int online; //是否在线 1 在线 ，0 离线
    char passwd[15];
    sockaddr_in addr;
    Friends friends[50];
};

server.h
#include "data.h"
#include <string>
using namespace std;
//#include "net.cpp"

//net.cpp
void serverStart(User user[], int po);

//user.cpp
void saveFile(User user[]);
void readFile(User user[]);
int login(User user[], char str[]);
int reg(User user[], char str[]);
string watch(User user[], char str[]);
int delF(User user[], char str[]);
int addF(User user[], char str[]);

user.cpp
#include "data.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <string>
using namespace std;
//#include <stdio.h>

//从文件读取
void readFile(User user[])
{
}

//保存到文件
void saveFile(User user[])
{
}

//用户登录判断
int login(User user[], char str[])
{
    int id;
    char passwd[15];
    //char passwd1[15];
    sscanf(str, "%d %[^'\0']", &id, passwd); //接收用户发送的id 和 密码
    //sprintf(passwd,"%s'\0'",passwd1);
    printf("登录判断：%d %s \n", id, passwd);

    //int size = sizeof(user) / sizeof(user[0]);

    for (int i = 0; user[i].id != -1; i++)
    {
        printf("当前 id : %d %s \n", user[i].id, user[i].passwd);
        if (user[i].id == id)
        { //id匹配判断
            printf("id == id : %d %s \n", user[i].id, user[i].passwd);
            if (strcmp(user[i].passwd, passwd) == 0)
            { //密码匹配判断
                user[i].online = 1;
                return i;
            }
            else
                return -1;
            //return i;
        }
    }
    return -1;
}

//用户注册
int reg(User user[], char str[])
{
    //User p;
    //int id = 1000;
    char name[15];
    char passwd[15];
    sscanf(str, "%s %s", name, passwd); //读取用户名 密码
    for (int i = 0; user[i].id != -1; i++) //找到user表最后一个（id=-1）
    {