一种基于IOCP的文件传输方案王昕，汤南松，杨榆**（北京邮电大学信息安全中心，北京100876）5摘要：在数字化时代，文件传输是一项基本并且重要的功能。本文提出了一种基于Winsock库、IOCP模型，结合特有的Bitmap结构和滑动窗口机制的文件传输方案。本方案有效解决了文件传输问题，并且有可靠性高、占用资源率低的优点。关键词：文件传输；IOCP；Winsock；UDP：TP31110AMethodofFileTransmissionBasedonIOCPWANGXin,TANGNansong,YANGYu(InformationSecurityCentre,Bei激ngUniversityofPostsandTelecommunications,Bei激ng100876)15Abstract:Inthedigitalage,filetransmissionisabasicandimportantfunction.ThispaperpresentsamodelbasedonWinsocklibrary,IOCP,uniqueBitmapstructureandslidingwindoThismethodcaneffectivelysolvetheproblemoffiletransmissionwithhigherreliabilityandlowerrateofresourcesoccupation.Keywords:FileTransmission;IOCP;Winsock;UDP200引言近年来，随着计算机技术的飞速发展，数字化办公已经成为一种趋势。越来越多的文档以数字形式保存在计算机上，计算机网络技术大大加快了信息的流通速度，同时减少了流通成本。文件传输作为一项网络应用的基本功能，应用非常广泛。253035目前主流的文件传输功能在需求上可以分为在线点对点传输和离线传输两种。点对点传输要求收发双方同时在线，有一定局限性。离线传输的缺点是需要将文件上传到服务器上中转，优点是服务器上保留文件副本，接收方随时上线都可以接收；当传输失败时，服务器可以选择适当的时机做进一步的处理。在技术选择方面，文件传输方案在传输层主要使用TCP和UDP。基于TCP的文件传输方案实现简单且可靠性好，但传输速度慢；基于UDP的文件传输方案传输速度快，需要自己设计差错控制，设计起来相对复杂，但是可以对传输过程进行更细粒度的控制。本文根据特定的应用场景，采用离线发送方式和UDP，并结合Winsock、IOCP设计了一套文件传输方案。在本文的第二部分简单介绍了相关技术背景，在第三部分中从技术选择、文件传输流程、程序框架等几个方面介绍了文件传输方案，并重点分析了用于传输控制的Bitmap结构和滑动窗口机制。最后，本文分析了方案的特点，并对方案进行了验证。1相关技术简介1.1Winsock简介Winsock(WindowsSocketsAPI)是一套Windows下的网络编程接口，它由UNIXBSD套接字发展而来，并支持多种协议。使用Winsock两个进程或者多个应用程序在同一台机器上，40或者通过网络进行数据交换。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---作者简介：王昕，（1989-），男，硕士研究生，信息安全。通信联系人：杨榆，（1978-），女，讲师，信息安全。yangyu@bupt.edu-1----本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---Winsock提供了一些I/O模型使得程序可以在一个或多个套接字上管理异步I/O。这样的I/O模型一共有6种，阻塞模型（Blocking）、选择模型(Select)、WSAEventSelect模型、WSAAsyncSelect模型、重叠模型(Overlapped)和完成端口模型（CompletionPort）[1]。451.2IOCP简介IOCP(I/O完成端口)是WindowsNT提供的一种内核对象，用来处理异步I/O。开发者通过使用IOCP可以让线程在对设备进行读写操作的时候不必等待设备的响应，这样可以大幅度提高吞吐量，从而创建高性能、伸缩性好的服务器应用程序[2]。要创建一个完成端口，我们可以调用CreateIoCompletionPort函数，此函数只需一个参数dwNumberOfThreads,该参数标识等待这个完成端口的最大工作线程数。这个函数还可以5055将完成端口关联到一个或多个设备上。当这些设备上有异步的I/O请求完成时，系统会将这项I/O请求添加到与之关联的IOCP的I/O完成队列。所有的工作线程只需要在初始化完毕后循环调用GetQueuedCompletionStatus就可以将自身切换到睡眠状态。此时，系统会将这个线程的标识符添加到等待队列中，当I/O完成队列有的新的项产生时，IOCP会从唤醒等待队列中的一个线程来处理请求。PostQueuedCompletionStatus函数可以将I/O完成的通知添加到I/O完成队列中。当程序退...