UNIX: разработка сетевых приложений
UNIX: разработка сетевых приложений читать книгу онлайн
Новое издание книги, посвященной созданию веб-серверов, клиент-серверных приложений или любого другого сетевого программного обеспечения в операционной системе UNIX, — классическое руководство по сетевым программным интерфейсам, в частности сокетам. Оно основано на трудах Уильяма Стивенса и полностью переработано и обновлено двумя ведущими экспертами по сетевому программированию. В книгу включено описание ключевых современных стандартов, реализаций и методов, она содержит большое количество иллюстрирующих примеров и может использоваться как учебник по программированию в сетях, так и в качестве справочника для опытных программистов.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
Причина того, что sin_addr является структурой, а не просто целым числом без знака, носит исторический характер. В более ранних реализациях (например, 4.2BSD) структура in_addr определялась как объединение (union) различных структур, чтобы сделать возможным доступ к каждому из четырех байтов 32-разрядного IPv4-адреса, а также к обоим входящим в него 16-разрядным значениям. Эта возможность использовалась в адресах классов А, В и С для выборки соответствующих байтов адреса. Но с появлением подсетей и последующим исчезновением различных классов адресов (см. раздел А.4) и введением бесклассовой адресации (classless addressing) необходимость в объединении структур отпала. В настоящее время большинство систем отказались от использования объединения и просто определяют in_addr как структуру, содержащую один элемент типа in_addr_t.
■ Элемент
sin_zerosin_zeroВ большинстве случаев при использовании этой структуры не требуется, чтобы элемент sin_zero был равен нулю, но, например, при привязке конкретного адреса IPv4 (а не произвольного интерфейса) этот элемент обязательно должен быть нулевым [128, с. 731-732].
■ Структуры адреса сокета используются только на данном узле: сама структура не передается между узлами, хотя определенные поля (например, поля IP-адреса и порта) используются для соединения.
Универсальная структура адреса сокета
Структуры адреса сокета всегда передаются по ссылке при передаче в качестве аргумента для любой функции сокета. Но функции сокета, принимающие один из этих указателей в качестве аргумента, должны работать со структурами адреса сокета из любого поддерживаемого семейства протоколов.
Проблема в том, как объявить тип передаваемого указателя. Для ANSI С решение простое:
void*<sys/socket.h>Листинг 3.2. Универсальная структура адреса сокета: sockaddr
struct sockaddr { uint8_t sa_len; sa_family_t sa_family; /* семейство адресов: константа AF_xxx */ char sa_data[14]; /* адрес, специфичный для протокола */};Функции сокетов определяются таким образом, что их аргументом является указатель на общую структуру адреса сокета, как показано в прототипе функции
bindint bind(int, struct sockaddr*, socklen_t);При этом требуется, чтобы для любых вызовов этих функций указатель на структуру адреса сокета, специфичную для протокола, был преобразован в указатель на универсальную структуру адреса сокета. Например:
struct sockaddr_in serv; /* структура адреса сокета IPv4 *//* заполняем serv{} */bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serv, sizeof(serv));Если мы не выполним преобразование (
struct sockaddr*"Warning: passing arg 2 of 'bind' from incompatible pointer type"С точки зрения разработчика приложений, универсальная структура адреса сокета используется только для преобразования указателей на структуры адресов конкретных протоколов.
Вспомните, что в нашем заголовочном файле unp.h (см. раздел 1.2) мы определили SA как строку "struct sockaddr", чтобы сократить код, который мы написали для преобразования этих указателей.
С точки зрения ядра основанием использовать в качестве аргументов указатели на универсальные структуры адреса сокетов является то, что ядро должно получать указатель вызывающей функции, преобразовывать его в struct sockaddr, а затем по значению элемента sa_family определять тип структуры. Но разработчику приложений было бы проще работать с указателем void*, поскольку это избавило бы его от необходимости выполнять явное преобразование указателя.
Структура адреса сокета IPv6
Структура адреса сокета IPv6 задается при помощи включения заголовочного файла
<netinet/in.h>Листинг 3.3. Структура адреса сокета IPv6: sockaddr_in6
struct in6_addr { uint8_t s6_addr[16]; /* 128-разрядный адрес IPv6 */ /* сетевой порядок байтов */};#define SIN6_LEN /* требуется для проверки во время компиляции */struct sockaddr_in6 { uint8_t sin_len; /* длина этой структуры (24) */ sa_family_t sin6_family; /* AF_INET6 */ in_port_t sin6_port; /* номер порта транспортного уровня */ /* сетевой порядок байтов */ uint32_t sin6_flowinfo; /* приоритет и метка потока */ /* сетевой порядок байтов */ struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6-адрес */ /* сетевой порядок байтов */ uint32_t sin6_scope_id; /* набор интерфейсов */};Расширения API сокетов для IPv6 описаны в RFC 3493 [36].
Отметим следующие моменты относительно листинга 3.3:
■ Константа
SIN6_LEN■ Семейством IPv6 является
AF_INET6AF_INET■ Элементы в структуре упорядочены таким образом, что если структура
sockaddr_in6sin6_addr
