趙茁琳　陳恒如　韓利凱

摘要摘要：根據(jù)嵌入式應(yīng)用特點(diǎn)對嵌入式終端下的網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時通信和文檔共享，具有數(shù)據(jù)通訊不需要建立服務(wù)器、直接在兩臺電腦間進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸、支持文件及文件目錄傳輸、安全快捷等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：QT；Linux；嵌入式系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)

DOIDOI：10.11907/rjdk.1431092

中圖分類號：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號文章編號：16727800（2015）004011402

0引言

QT是諾基亞公司開發(fā)的一個跨平臺應(yīng)用程序框架，使用QT編寫的軟件可以移置到任意操作系統(tǒng)上編譯與運(yùn)行，而不需要修改源代碼，軟件會自動依據(jù)使用平臺的不同，而呈現(xiàn)出平臺原有的圖形界面風(fēng)格。QT是一個跨平臺的C++ GUI應(yīng)用構(gòu)架，它提供了豐富多彩的窗口部件集，具有易于擴(kuò)展、面向?qū)ο?、基于組件編程等特點(diǎn)。并且，目前Linux上最流行的KDE桌面環(huán)境就是建立在QT庫的基礎(chǔ)上。因此，利用Linux進(jìn)行基于QT的嵌入式聊天系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)具有一定的應(yīng)用價值。

1系統(tǒng)組成架構(gòu)

系統(tǒng)主要由文字聊天模塊和文件傳輸模塊組成。

1.1文字聊天模塊

系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，客戶端也同時作為服務(wù)器端。系統(tǒng)發(fā)送信息給局域網(wǎng)用戶時，如圖1所示，由單播模塊和廣播模塊來實(shí)現(xiàn)，信息接受則由信息接收和信息查看兩個模塊完成。

1.2文件傳輸模塊

系統(tǒng)傳送文件使用TCP協(xié)議，端口為2425，如圖2所示，文件傳輸前有個“3次握手”過程，通過“3次握手”從而建立起一個TCP連接，實(shí)現(xiàn)文件、文件夾傳輸，最后關(guān)閉套接字連接。

2系統(tǒng)設(shè)計

2.1系統(tǒng)用戶列表建立

通過使用UDP協(xié)議，在系統(tǒng)啟動時向255.255.255.255廣播地址發(fā)送廣播包，廣播包默認(rèn)端口是2425，廣播包內(nèi)容包含工作組、用戶名、IP地址、主機(jī)名等信息。已經(jīng)啟動的用戶通過端口2425接收到此廣播包后，就會在自己的用戶列表中添加該用戶的工作組、用戶名、IP地址、主機(jī)名等信息，同時向?qū)Ψ絀P地址發(fā)送本機(jī)用戶的個人信息，從而使雙方建立起用戶列表。當(dāng)刷新用戶列表時發(fā)送的廣播包和啟動時相似，只是返回的標(biāo)識信息和啟動時略有不同，可以使用Wireshark抓包工具，監(jiān)控端口2425的數(shù)據(jù)，就能截獲聊天和刷新時的信息[1]

2.2系統(tǒng)聊天信息傳送

系統(tǒng)聊天信息傳送使用UDP協(xié)議，由于UDP協(xié)議提供的是無連接服務(wù)，所以傳輸速度快，但是由于沒有確認(rèn)機(jī)制，因而提供的是不可靠的服務(wù)，需要自己定義返回信息的標(biāo)志來判斷對方是否接收到信息。

使用IPMSG_SENDMSG命令發(fā)送消息，消息內(nèi)容添加在附加信息中。在接收消息時，如果對方要求回信確認(rèn)，則需發(fā)送IPMSG_RECVMSG命令并將對方發(fā)送的數(shù)據(jù)包的編號放在附加信息中一同發(fā)送至發(fā)送消息方。發(fā)送廣播消息需要使用IPMSG_BOADCASTOPT標(biāo)志和IPMSG_SENDMSG命令[2]。

自動發(fā)送包（缺席通知）還需要加上IPMSG_AUTORETOPT標(biāo)志以得到請求-應(yīng)答保護(hù)，如果沒有任何一個包應(yīng)答，則確認(rèn)自動發(fā)送包沒有返回。

2.3文件傳輸

文件傳輸使用帶有IPMSG_FILEATTACHOPT位的IPMSG_SENDMSG命令進(jìn)行傳輸，文件屬性及內(nèi)容添加在附加信息中。當(dāng)接收端開始接收文件時，接收端將請求傳輸文件命令I(lǐng)PMSG_GETFILEDATA發(fā)送到發(fā)送端的TCP端口，并將發(fā)送端發(fā)送的包編號：文件序號：偏移量寫到附加信息區(qū)一同發(fā)送，文件發(fā)送端接收到該請求信息后進(jìn)行校驗(yàn)，如果正確即可向接收端發(fā)送文件[3]。

當(dāng)接收端接收到目錄文件時，將發(fā)送附加信息區(qū)為發(fā)送端發(fā)送的包進(jìn)行編號：文件序號：偏移量（全為十六進(jìn)制格式），用IPMSG_GETDIRFILES命令請求傳輸目錄文件，而發(fā)送端則將頭信息長度：文件名：文件大?。何募傩裕何募?nèi)容添加到附加信息區(qū)，頭信息長度是從頭信息長度開始到文件內(nèi)容前的‘：分割符為止的字符個數(shù)。當(dāng)文件屬性為IPMSG_FILE_DIR時，系統(tǒng)能夠自動識別其為目錄，下一個文件的數(shù)據(jù)在該目錄之后，若文件屬性為IPMSG_FILE_RETPARENT，系統(tǒng)識別其動作為返回上一級目錄，在這種情況下，文件名為‘.，其屬性為當(dāng)前目錄的值[4]。

2.4用戶離線

當(dāng)用戶離線時，可以發(fā)送一個離線廣播包到255.255.255.255，收到此廣播包的用戶，根據(jù)包中的IP地址

（也可能是包含硬件標(biāo)識，比如網(wǎng)卡地址或者多種判斷標(biāo)

志等）刪除對方的用戶列表信息。

3系統(tǒng)測試

將兩臺或者兩臺以上主機(jī)組成一個局域網(wǎng)，運(yùn)行該系統(tǒng)，在登陸界面中輸入用戶名和組名，如圖3所示，好友列表會顯示所有在線用戶。雙擊想要聊天的用戶頭像，就會打開聊天窗口，在文字輸入框內(nèi)輸入文字，點(diǎn)“Send”按鈕或者按Ctrl+Enter鍵就可以給對方發(fā)送消息。

4結(jié)語

該系統(tǒng)根據(jù)嵌入式應(yīng)用的特點(diǎn)，對嵌入式終端下的網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時通信和文檔共享。進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊時，不需要建立服務(wù)器，可直接在兩臺電腦間實(shí)現(xiàn)通信和數(shù)據(jù)傳輸，安全且快捷。

參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)：

[1]STANLEY B，LIPPMAN BARBARA E. C++ Primer （4rd Editio）[M].李師賢，愛軍，梅曉勇，譯.北京：人民郵電出版，2010.

[2]SCOTT MEYERS.Effective C++[M].潘愛民，侯捷，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2010.

[3]王和平.Qt從入門到精通[EB/OL ].http：//www.fghyu.com.

[4]網(wǎng)絡(luò)協(xié)議解析手記[EB/OL].http：//www.wlxysj.com.

責(zé)任編輯（責(zé)任編輯：孫娟）