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FTP客户端与服务器设计和实现课设报告.doc
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1、本科生专业方向应用实训科研训练FTP用户端和服务器设计和实现Design and implementation of FTP client and server学 生 姓 名蒲 凤专 业软件工程学 号指 导 教 师高培成 尹大力 祝勇学 院计算机科学技术二一七年七月 起 止 周1719周 数3实习地点计算机学院专业试验室 选 题自 选科研训练目标:实训目标是使学生在学完专业课程后,学会并掌握软件开发基础技能,巩固已学知识,补充未学但又必需内容。经过了解并实践常见软件开发过程进行系统开发,而且使用相关语言进行专业方向系统实现。科研训练要求:1. 了解实际项目分析、设计、开发、测试、布署等完整步骤
2、;2. 熟练使用常见程序开发工具进行开发;3. 养成良好表示、沟通和团体协作能力,掌握快速学习方法,培养良好分析问题和处理问题能力。科研训练关键内容:1.软件开发能力:培训学生编程思想和基础工作技能,培养和提升学生编程能力。2.软件工程能力:根据软件工程思想,训练学生掌握面向对象分析/设计(UML 建模)、编码规范、概要设计方法、具体设计方法、模块划分方法等技能。3.工程实践能力:根据专业方向或学生就业方向选择一个项目进行实际开发,完成整个开发过程。4.项目文档管理能力:实训最终要提交实训汇报,包含项目需求分析、总体设计、具体设计、系统测试,及最终总结。指导老师评语:成绩:指导老师/带队老师(
3、签字) 7月 日摘要伴随互联网技术飞速发展,信息共享时代己经到来。在实现数据传输和信息共享很多方法中,FTP无疑是应用最广一个方法。FTP协议是计算机网络中应用层协议,提供了可靠文件传输功效,而且含有跨平台特征,两个不一样类型操作系统只要全部支持FTP协议就能够进行文件传输工作。所以,探讨文件传输协议(FTP)内容和工作原理,分析FIP用户端和服务器连接过程及FIP请求和应答工作模式,设计C/S架构下FTP系统实现方案,在.NET平台利用C#语言搭建起FTP系统窗体界面,而且使用.NET类库实现了文件上传、删除和修改等功效。关键词:FTP协议 服务器 用户端 .NETAbstractWith
4、the rapid development of Internet technology, the era of information sharing has arrived. In many ways of realizing data transmission and information sharing, FTP is undoubtedly the most widely used method. FTP protocol is an application layer protocol in computer network, provides a reliable file t
5、ransfer function, and has the characteristics of cross platform, two different types of operating system as long as can support the FTP protocol for file transfer work. Therefore, to explore the file transfer protocol (FTP) content and working principle, analysis of the connection process and the FI
6、P request and response mode FIP the client and the server implementation scheme of FTP system design under the C/S framework, the window body interface.NET platform using C# language to build FTP system, and use the.NET Library to achieve the file upload, delete and modify functions.Key words: FTP p
7、rotocol;server;client;.net 目录摘要IABSTRACTII第一章 绪论11.1研究背景11.2中国外研究现实状况21.3课程设计关键研究内容和架构2第二章 需求分析32.1 需求分析32.2功效列表32.3 系统权限3第三章 技术方案43.1 .NET架构平台43.1.1 .NET体系结构43.1.2 .NET框架特色43.2 开发工具53.2.1 Visual Studio5第四章 总体设计64.1系统体系结构模型64.2 FTP系统模型64.3系统工作步骤设计74.4系统功效模块介绍84.2.1登陆和注销84.2.2模式选择94.2.3文件管理94.2.4目录管理
8、9第五章 具体设计105.1登陆和注销105.2文件管理115.2.1文件下载115.2.2文件上传125.2.3 文件重命名125.2.4 文件删除135.4目录管理135.4.1目录显示135.4.2目录切换145.4.3目录添加155.4.4目录重命名155.4.5目录删除16第六章 软件测试176.1测试方法176.2测试用例176.3测试过程及结果18第七章 总结20参考文件21附录22第一章 绪论网络首要目标就是实现信息共享,文件传输是其中关键一个方面,伴随Internet迅猛发展,信息数据传输量大大增加,数据网络传输显得越来越关键。利用FTP(File Transfer Prot
9、ocol)文件传输协议来实现远程文件传输是软件设计常见方法。FTP是基于用户端/服务器结构文件传输协议,它相对成熟,并有着改善和增强FTP文件传输协议相关协议支持。现在FTP用户端软件很多,关键分为3类:第一类是传统DOS环境下FTP操作,因为其效率低和操作繁琐,现在使用极少;第二类是图形化界面FTP软件,现在关键有WS-FTP、CuteFTP等;第三类是浏览器,一样支持FTP协议,但速度相对于专业软件来说较慢。设计并实现了FTP服务器/用户端,能实现连接、下载、上传等功效,操作简便、交互性强。1.1研究背景互联网技术飞速发展,推进了全世界范围内资料信息传输和共享,深刻地改变了大家工作和生活方
10、法。FTP技术作为文件传输关键手段,己经得到了广泛使用。通常大家能够使用电子邮箱、即时通讯用户端(比如QQ)和FTP用户端来进行资料传输。在这多个常见方法中,电子邮箱必需以附件形式来传输文件,而且对文件大小有限制;即时通讯用户端中文件传输通常要求用户双方必需在线,现在即使增加了离线传输功效,但该功效本质上是经过服务器临时保留用户文件实现,和FTP原理类似。另外经过这两种方法传输文件资料有一个共同缺点:需要传输文件无法以目录系统形式展现给用户。所以,FTP文件传输系统有其无可替换优势,在文件传输领域一直占据关键地位,所以对其进行研究颇有现实意义。FTP之所以流行于全世界很大程度归功于匿名FTP使
11、用及推厂。用户不需要注册就能够经过匿名FTP登录到远程主机来获取所需文件。所以,每一位用户全部能够在匿名FTP主机上获取所需文件,匿名FTP为世界各个角落人提供了一条通往巨大资源库道路,大家能够在资源库中自由下载所需要资源,而且这个资源库还在不停地扩充中。另外在Internet上,匿名FTP是软件分发关键方法,很多程序经过匿名FTP分布,每一个程序开发者全部能够搭建FTP服务器来公布软件。早期FTP文件传输系统以命令行形式展现,发展至今涌现出很多图形界面FTP应用软件,比较常见有F1ashFXP、CuteFTP, Serv-U。这些FTP软件全部采取C/S架构,即包含用户端和服务器两个部分,基
12、于FTP协议实现信息交互。用户经过用户端进行基础上传下载操作,实现资源文件共享。然而,绝大部分网络浏览器提供文件下载器并不含有文件资源管理功效或管理起来很不方便,另外,市面上大部分FTP软件全部是收费、不开源而且会出现功效冗余、配置繁琐情况。所以自主设计一个用户端和服务器二者兼具而且含有良好人机交互界面FTP文件传输系统就显得尤为关键。1.2中国外研究现实状况1971年,第一个FTPRFC (Request For Comments,是一系列以编号排定文件,包含了相关Internet几乎全部关键文字资料)由A.K.Bhushan提出,同一时期由MIT和Havard实现,即RFC114。在随即十
13、几年中,FTP协议官方文档历经数次修订,直到1985年,一个作用至今FTP官方文档RFC959问世。现在全部相关FTP研究和应用全部是基于该文档。FTP服务有一个关键特点就是其实现并不局限于某个平台,在Windows, DOS, UNIX平台下均可搭建FTP用户端及服务器并实现互联互通。自FTP协议第一个RFC版本公布以来,历经数十年发展,海内外涌现出来众多优异支持FTP协议软件。国外软件有:Serv-U , F1ashFXP , CuteFTP等;中国软件有:迅雷、网络蚂蚁、ChinaFTP等。其中国外软件大部分需要付费使用,中国几乎没有FTP开源软件,软件质量参差不齐,难以确保安全性。即使
14、现在大部分操作系统全部自带FTP功效,不过自带FTP功效全部是基于命令行进行操作,这就需要用户熟记相关操作指令,不够人性化,用户使用起来相当不便,所以很有必需设计一个开源、功效完善、含有友好人机交互界面FTP文件传输系统。1.3课程设计关键研究内容和架构本课题是在Visual Studio 开发环境下开发FTP用户端和服务器。基于.net平台和标准FTP协议开发,关键包含到多线程网络编程很多技术,比如网络I/O,线程同时等技术。本课题设计FTP用户端有其特色功效:支持文件传输,同时含有良好人机交互界面;设计FTP服务器采取了多线程技术,使得服务器能够从容应对高并发访问。本课题关键工作是在.ne
15、t环境下开发网络应用程序,在开发过程中所做工作以下:(1)熟悉计算机网络,TCP/IP模型和FTP标准协议。(2)熟悉Visual Studio 开发工具和C#编程语言。(3)研究FtpWebRequest、FtpWebResponse类,熟练掌握编写网络应用程序方法。(4)研究基于流I/O操作模式和多线程编程技术并将其应用于所开发程序。(5)设计并实现FTP用户端/服务器,实现了预期功效,处理了高并发访问问题。第二章 需求分析2.1 需求分析作为一个实用FTP系统,基础功效必不可少,包含用户登录和用户信息验证,另外最关键就是文件上传和下载。用户在使用FTP用户端时,能够选择主动模式或被动模式
16、连接服务器。能够选择验证用户名和密码或匿名登陆。服务器会验证用户名和密码,判定用户能否登上服务器,划分用户权限。这么能够保障安全性。用户使用FTP用户端程序关键为访问服务器,获取或上传服务器文件。本文FTP系统采取C/S模式完成文件上传和下载,服务器和用户端分别完成数据连接时信息发送和响应返回功效,二者配合使用,使得FTP系统含有较强实用性。2.2功效列表 表2-1功效列表功效分组功效名功效简明说明登录和注销登录服务器要查对用户名和密码,判定是否为匿名用户,显示不一样功效模块退出服务器和服务器断开连接,功效模块不可用模式选择选择连接模式使用主动连接模式或被动连接模式选择传输类型选择Binary
17、或ASCII数据传输类型目录管理显示列表将服务器文件资源显示在列表中跳转目录输入路径改变目前目录新建目录在服务器端新建文件夹,需要用户实名登陆重命名文件夹将服务器文件夹重命名,需要用户实名登陆文件管理上传文件将当地文件上传至服务器,需要用户实名登陆下载文件将服务器文件下载至当地删除文件将服务器文件从服务器删除,需要用户实名登陆重命名文件将服务器文件重命名,需要用户实名登陆2.3 系统权限一般用户登陆后拥有全部功效。匿名用户匿名登陆后只拥有下载功效和目录跳转要求。第三章 技术方案3.1 .NET架构平台. NET是Microsoft XML Web services平台,XML Web serv
18、ices应用程序是经过Internet进行通讯和共享数据,而和操作系统、设备和编程语言无关。Microsoft .NET平台也正提供了创建XML Web services功效并将相关服务集成在一起,使用户可无缝地使用。3.1.1 .NET体系结构框架由公共语言运行时(CLR)、共享对象类库,ASP.NET三部分组成,其体系架构图3-1所表示。图3-1 .NET框架组成图公共语言运行时(Common Language Runtime, CLR)是架构在操作系统服务之上,是全部.NET程序语言公用运行时期组件。它是负责应用程序实际实施,满足全部应用程序需求,假如要实施任一程序语言开发出程序,就必需
19、安装该程序语言运行时期组件,因为它包含了该语言程序关键功效,如函数和对象等。共享对象类集成了不一样程序语言对象库,成为全部程序共享对象库,其中包含Web类(ASP. NET )、数据类(ADO. NET) , XML类、绘图类、系统类、Windows窗体类等,它既是.NET应用软件开发基础类库,也是.NET平台本身实现基础,其中.NET类库组织是以命名空间为基础,最顶层名字空间为System。 ASP. NET是共享对象类库中一员,它提供了一个Web应用程序模型,其中该模型提供了部分Web窗体、控件及基础架构,该模型作用能让程序设计者可轻松地建立Web应用程序;它提供了部分对应HTML元素HT
20、ML控件和功效更强Web控件,这些控件在服务器端实施,然后在用户端浏览器以HTML方法显示。3.1.2 .NET框架特色1、透过因特网标准做整合。以XML (extensible Markup Language,延伸标注语言)及SOAP (Simple Object Access Protocol,简单对象存取协议)等标准通讯协议,将多种由不一样环境所组成应用程序及组件整合在一起工作。 2、松散整合组件。现阶段,要建立多层且功效可扩充系统,其架构很复杂,而且工具极少,而.NET Framework不需要很严谨定义每个组件结构即可很轻松整合,提升程序扩展性。 3、支持多个程序语言。很多程序设计者
21、会使用多个语言来开发她们处理方案,这是因为每种语言全部有它优点,.NET Framework把这些语言整合起来,能够让开发人员使用不一样程序语言来开发处理方案: 4、提升程序开发效率。利用.NET框架自动内存管理,和丰富控件等特色,可使程序设计人员降低写程序会发生问题,用心于撰写企业处理数据规则,从而,缩短项目标开发时间。 5、完善数据安全。现在因特网最受大家注目标是它安全性,.NET Framework在设计安全模型时将全部数据和程序代码做完善安全防护。 6、可用操作系统服务。Windows提供了比其它作业平台更丰富服务及资源,.NET Framework将这些操作系统所提供功效包装起来,以
22、更简单方法提供给程序设计者使用。3.2 开发工具3.2.1 Visual Studio Microsoft Visual Studio(简称VS)是美国微软企业开发工具包系列产品。VS是一个基础完整开发工具集,它包含了整个软件生命周期中所需要大部分工具,如UML工具、代码管控工具、集成开发环境(IDE)等等。所写目标代码适适用于微软支持全部平台,包含Microsoft Windows、Windows Mobile、Windows CE、.NET Framework、.NET Compact Framework和Microsoft Silverlight 及Windows Phone。Visua
23、l Studio是现在最流行Windows平台应用程序集成开发环境。最新版本为 Visual Studio 版本,基于.NET Framework 4.5.2 。第四章 总体设计4.1系统体系结构模型开发FTP服务器/用户端软件必需遵照FTP工作模式,FTP独特优势在于它在两台通信主机之间使用了两条TCP连接,一条用于数据传送,一条用于控制信息传送。这种将命令和数据分开传送思想大大提升FTP工作效率。图4-1给出本系统体系结构模型。图4-1 FTP体系结构模型用户端和服务器建立连接是经典“三次握手”,过程以下:用户端发送请求和服务器控制连接协议包;服务器同意建立连接,发送应答;最终,用户端向服
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