Telnet模拟系统（Linux c）
第3章详细设计和实现
3.1相关技术
1）tcp编程，主要包括socket()函数、bind()函数、listen()函数、recv()函数、send()函数以及客户端的connect()函数。
2）c语言中对结构体的操作，和对字符串的比较
3）对文件的读写操作
4）popen调用shell
3.2开发工具和运行环境
本系统在ubantu 16.4 lts环境下开发，所用的工具为vi编辑器和gedit编辑器，以及gcc编译工具。
3.3主要功能的源码
3.3.1服务器端socket的建立
if ( (sockfd = socket(af_inet, sock_stream, 0)) < 0 ) //创建socket
printf( "socket failed" );
/* 设置端口快速重用*/
optval = 1;
if ( setsockopt(sockfd, sol_socket, so_reuseaddr, (void *)&optval, sizeof(int)) < 0 )
printf( "setsockopt failed" );
server_addr.sin_family = af_inet;
server_addr.sin_port = htons( port );
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl( inaddr_any );
if ( bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr_in)) < 0 ) //绑定ip和端口号
printf( "bind failed" );
if ( listen(sockfd, max_listen) < 0 ) //建立监听
printf( "listen failed" );
3.3.2对客户端的发送信息进行处理
while ( 1 ) {
if ( (connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_size)) < 0 ) //响应客户端请求
printf( "accept failed" );
printf( "server accept a client: ip = %s\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr) ); //打印客户端ip
/* 创建子进程处理客户端请求 */
if ( (pid = fork()) == 0 ) {
while ( 1 ) {
/* 接受客户端信息 */
if ( (recv_bits = recv(connfd, buffer, buf_size, 0)) < 0 )
printf( "recv failed" );
/* 去除最后一个字符 */
buffer[recv_bits - 1] = '\0';
/* 用户名鉴定 */
if ( recv_type == username ) {
if ( strcmp(name, buffer) != 0 ) {
if ( send(connfd, error_user,strlen(error_user), 0) < 0 )
printf( "send failed" );
break;
}else{
if ( send(connfd, correct_user,strlen(correct_user), 0) < 0 )
printf( "send failed" );
}
printf("%s正在登录：",buffer);
recv_type = password; //设置标志为密码鉴定模式
}
/* 密码鉴定 */
else if ( recv_type == password ) {
if ( strcmp(passwd, buffer) != 0 ) { //验证密码
if ( send(connfd, error_password,strlen(error_password), 0) < 0 )
printf( "send failed" );
} else {
if ( send(connfd, success_login, strlen(success_login), 0) < 0 )
printf( "send failed" );
printf("用户登录成功！\n");
recv_type = command; //设置标志为命令模式
}
}
/* 命令模式 */
else if( recv_type == command ) {
command(connfd,buffer);
puts("客户端输入的命令为：");
puts(buffer);
}
}
close( sockfd );
close( connfd );
exit ( 0 );
}
else
close( connfd );
}
3.3.3 执行命令函数
int command(int connfd,char*command)
{
/*
* 作用：通过popen调用shell执行command命令
* connfd: 客户端标识
* command: 命令字符串
*/
file *fstream = null;
char buff[1024];
memset(buff, 0, sizeof(buff));
if ( strcmp(exit_command, command) == 0 ) { //退出
if ( send(connfd, exit_command,strlen(exit_command), 0) < 0 )
printf( "send failed" );
printf("客户端已断开连接！\n");
return 0;
}
if(null == (fstream = popen(command,"r")))
{
fprintf(stderr,"execute command failed: %s",strerror(errno));
return -1;
}
while(null != fgets(buff, sizeof(buff), fstream))
{
//printf("%s",buff);
if ( send(connfd, buff,strlen(buff), 0) < 0 ) //将命令执行结果发送至客户端
printf( "send failed" );
}
pclose(fstream);
return 0;
}
3.3.4客户端发送与接受信息
int send_recv( int connfd,char flag )
{
/*
* 作用：客户端与服务器端信息的处理
* connfd: 服务器端标识
* flag: 输入类比标识
*/
char input_buf[ buf_size ]; //定义字符串存放输入信息
char recv_buf[ buf_size ]; //定义字符串存放服务器端返回信息
memset(input_buf, 0, sizeof(input_buf));
memset(recv_buf, 0, sizeof(recv_buf));
fgets( input_buf, buf_size, stdin ); //获取用户输入
input_buf[strlen(input_buf) - 1] = '\0'; //去除最后一个输入的确认
/* 向服务器发送消息 */
if ( send(connfd, input_buf, buf_size, 0) < 0 )
printf( "send failed" );
/* 从服务器接受消息 */
if ( recv(connfd, recv_buf, buf_size, 0) < 0 )
printf( "recv failed" );
/* 用户名处理 */
if ( flag == 'u' ) {
if ( strcmp(recv_buf, error_user) == 0 ) { //用户名错误
puts( error_user );
return false;
}
}
/* 密码处理 */
else if ( flag == 'p' ) {
if ( strcmp(recv_buf, error_password) == 0 )
{ puts( error_password ); //密码错误
return false;
}
}
/* 命令处理 */
else if( flag == 'c' )
{
if ( strcmp(recv_buf, exit_command) == 0 ) { //退出
printf("连接已断开\n");
return false;
}
puts(recv_buf); //命令结果输出
}
return true;
}
第7章 附录
7.1服务器端
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#define port 3333
//用户名和密码
char *name="twain";
char *passwd="123";
#define max_listen 10
#define buf_size 1024
#define username 0
#define password 1
#define command 2
//登录过程状态标识
char *error_user = "error user name";
char *error_password = "error password";
char *correct_user = "correct user";
char *success_login = "correct password";
char *exit_command = "exit";
char *exit_tip="退出连接！";
/*
* 介绍：服务器端
* 功能：
* 1.接受客户端的登录请求并验证
* 2.接受客户端的命令在本地执行并返回执行结果
*/
int command(int connfd,char*command)
{
/*
* 作用：执行command命令
* connfd: 客户端标识
* command: 命令字符串
*/
file *fstream = null;
char buff[1024];
memset(buff, 0, sizeof(buff));
if ( strcmp(exit_command, command) == 0 ) { //退出
if ( send(connfd, exit_command,strlen(exit_command), 0) < 0 )
printf( "send failed" );
printf("客户端已断开连接！\n");
return 0;
}
if(null == (fstream = popen(command,"r")))
{
fprintf(stderr,"execute command failed: %s",strerror(errno));
return -1;
}
while(null != fgets(buff, sizeof(buff), fstream))
{
//printf("%s",buff);
if ( send(connfd, buff,strlen(buff), 0) < 0 ) //将命令执行结果发送至客户端
printf( "send failed" );
}/*
if(null != fgets(buff, sizeof(buff), fstream))
{
//printf("%s",buff);
if ( send(connfd, buff,strlen(buff), 0) < 0 )
printf( "send failed" );
}else{
if ( send(connfd, "..",sizeof("buff"), 0) < 0 )
printf( "send failed" );
}*/
pclose(fstream);
return 0;
}
int main( int argc, char *argv[] )
{
int sockfd, connfd;
int optval;
int recv_type = username; //默认为username，即用户名输入模式
int client_size;
int recv_bits;
char buffer[ buf_size ];
pid_t pid;
struct sockaddr_in client_addr, server_addr;
client_size = sizeof( struct sockaddr_in );
/* 初始化各变量为零 */
memset( buffer, 0, buf_size );
memset( &server_addr, 0, sizeof(server_addr) );
memset( &client_addr, 0, sizeof(server_addr) );
if ( (sockfd = socket(af_inet, sock_stream, 0)) < 0 ) //创建socket
printf( "socket failed" );
/* 设置端口快速重用*/
optval = 1;
if ( setsockopt(sockfd, sol_socket, so_reuseaddr, (void *)&optval, sizeof(int)) < 0 )
printf( "setsockopt failed" );
server_addr.sin_family = af_inet;
server_addr.sin_port = htons( port );
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl( inaddr_any );
if ( bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr_in)) < 0 ) //绑定ip和端口号
printf( "bind failed" );
if ( listen(sockfd, max_listen) < 0 ) //建立监听
printf( "listen failed" );
printf("telnet服务器已开启……\n");
while ( 1 ) {
if ( (connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_size)) < 0 ) //响应客户端请求
printf( "accept failed" );
printf( "server accept a client: ip = %s\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr) ); //打印客户端ip
/* 创建子进程处理客户端请求 */
if ( (pid = fork()) == 0 ) {
while ( 1 ) {
/* 接受客户端信息 */
if ( (recv_bits = recv(connfd, buffer, buf_size, 0)) < 0 )
printf( "recv failed" );
/* 去除最后一个字符 */
buffer[recv_bits - 1] = '\0';
/* 用户名鉴定 */
if ( recv_type == username ) {
if ( strcmp(name, buffer) != 0 ) {
if ( send(connfd, error_user,strlen(error_user), 0) < 0 )
printf( "send failed" );
break;
}else{
if ( send(connfd, correct_user,strlen(correct_user), 0) < 0 )
printf( "send failed" );
}
printf("%s正在登录：",buffer);
recv_type = password; //设置标志为密码鉴定模式
}
/* 密码鉴定 */
else if ( recv_type == password ) {
if ( strcmp(passwd, buffer) != 0 ) { //验证密码
if ( send(connfd, error_password,strlen(error_password), 0) < 0 )
printf( "send failed" );
} else {
if ( send(connfd, success_login, strlen(success_login), 0) < 0 )
printf( "send failed" );
printf("用户登录成功！\n");
recv_type = command; //设置标志为命令模式
}
}
/* 命令模式 */
else if( recv_type == command ) {
command(connfd,buffer);
puts("客户端输入的命令为：");
puts(buffer);
}
}
close( sockfd );
close( connfd );
exit ( 0 );
}
else
close( connfd );
}
return 0;
}
7.2客户端
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#define true 1
#define false -1
#define buf_size 1024
//登录过程状态标识
char *error_user = "error user name";
char *error_password = "error password";
char *correct_user = "correct user";
char *success_login = "correct password";
char *exit_command = "exit";
char *exit_tip="退出连接！";
/*
* 介绍：客户端
* 功能：
* 1.登录服务器端
* 2.登录后在服务器端对文件进行操作
*/
int send_recv( int connfd,char flag )
{
/*
* 作用：客户端与服务器端信息的处理
* connfd: 服务器端标识
* flag: 输入类比标识
*/
char input_buf[ buf_size ]; //定义字符串存放输入信息
char recv_buf[ buf_size ]; //定义字符串存放服务器端返回信息
memset(input_buf, 0, sizeof(input_buf));
memset(recv_buf, 0, sizeof(recv_buf));
fgets( input_buf, buf_size, stdin ); //获取用户输入
input_buf[strlen(input_buf) - 1] = '\0'; //去除最后一个输入的确认
/* 向服务器发送消息 */
if ( send(connfd, input_buf, buf_size, 0) < 0 )
printf( "send failed" );
/* 从服务器接受消息 */
if ( recv(connfd, recv_buf, buf_size, 0) < 0 )
printf( "recv failed" );
/* 用户名处理 */
if ( flag == 'u' ) {
if ( strcmp(recv_buf, error_user) == 0 ) { //用户名错误
puts( error_user );
return false;
}
}
/* 密码处理 */
else if ( flag == 'p' ) {
if ( strcmp(recv_buf, error_password) == 0 )
{ puts( error_password ); //密码错误
return false;
}
}
/* 命令处理 */
else if( flag == 'c' )
{
if ( strcmp(recv_buf, exit_command) == 0 ) { //退出
printf("连接已断开\n");
return false;
}
puts(recv_buf); //命令结果输出
}
return true;
}
int main( int argc, char *argv[] )
{
int connfd;
int serv_port;
char recv_buf[ buf_size ];
struct sockaddr_in serv_addr;
if ( argc != 3 ) {
printf( "输入格式为: ./c [ip] [port]\n" );
exit ( 1 );
}
memset( &serv_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in) );//置零
serv_addr.sin_family = af_inet;
serv_addr.sin_port = htons( atoi(argv[2]) );
inet_aton( argv[1], &serv_addr.sin_addr );
if ( serv_addr.sin_port == 0 ||serv_addr.sin_addr.s_addr == 0 ) {
fprintf( stderr, "输入格式为: ./c [ip] [port]\n" );
exit ( 1 );
}
connfd = socket( af_inet, sock_stream, 0 ); //创建socket
if ( connfd < 0 )
printf( "socket failed" );
if ( connect(connfd, (struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(struct sockaddr)) < 0 ) //连接服务器
{
printf( "connect failed" );
exit(0);
}
printf("请输入用户名：");
/*输入操作*/
if ( send_recv( connfd, 'u' ) == true )
{
printf("请输入密码：");
if ( send_recv( connfd,'p' )== true )
{
while(1)
{
printf("guest@ubantu:");
if ( send_recv( connfd, 'c' )== false )
{
close( connfd );
exit(0);
}
}
}
}
close( connfd );
return 0;
}