UNIX: разработка сетевых приложений

Макрокоманда

определяет конкретный тип сообщений, который должен пересылаться приложению, а макрокоманда блокирует один конкретный тип сообщений. Макрокоманда возвращает значение 1, если определенный тип пропускается фильтром. Макрокоманда возвращает значение 1, если определенный тип блокирован фильтром, и нуль в противном случае.

В качестве примера рассмотрим приложение, которое будет получать только ICMPv6-извещения маршрутизатора:

Сначала мы блокируем все типы сообщений (поскольку по умолчанию все типы сообщений пересылаются), а затем разрешаем пересылать только извещения маршрутизатора. Несмотря на то, что мы используем фильтр, приложение должно быть готово к получению всех типов пакетов ICMPv6, потому что любые пакеты ICMPv6, полученные между вызовами

и , будут добавлены в очередь на сокете. Параметр  — лишь средство оптимизации условий функционирования приложения.

28.5. Программа ping

В данном разделе приводится версия программы

, работающая как с IPv4, так и с IPv6. Вместо того чтобы представить известный доступный исходный код, мы разработали оригинальную программу, и сделано это по двум причинам. Во-первых, свободно доступная программа страдает общей болезнью программирования, известной как «ползучий улучшизм» (стремление к постоянным ненужным усложнениям программы в погоне за мелкими улучшениями): она поддерживает 12 различных параметров. Наша цель при исследовании программы в том, чтобы понять концепции и методы сетевого программирования и не быть при этом сбитыми с толку ее многочисленными параметрами. Наша версия программы поддерживает только один параметр и занимает в пять раз меньше места, чем общедоступная версия. Во-вторых, общедоступная версия работает только с IPv4, а нам хочется показать версию, поддерживающую также и IPv6.

Действие программы ping предельно просто: по некоторому IP-адресу посылается эхо-запрос ICMP, и этот узел отвечает эхо-ответом ICMP. Оба эти сообщения поддерживаются в обеих версиях — и в IPv4, и в IPv6. На рис. 28.1 приведен формат ICMP-сообщений.

Рис. 28.1. Формат сообщений эхо-запроса и эхо-ответа ICMPv4 и ICMPv6

В табл. А.5 и А.6 приведены значения поля тип (type) для этих сообщений и говорится, что значение поля код (code) равно нулю. Далее будет показано, что в поле идентификатор (identifier) указывается идентификатор процесса

, а значение поля порядковый номер (sequence number) увеличивается на 1 для каждого отправляемого пакета. В поле дополнительные данные (optional data) сохраняется 8-байтовая отметка времени отправки пакета. Правила ICMP-запроса требуют, чтобы идентификатор, порядковый номер и все дополнительные данные возвращались в эхо-ответе. Сохранение отметки времени отправки пакета позволяет вычислить RTT при получении ответа.

В листинге 28.1 [1] приведены примеры работы нашей программы. В первом используется версия IPv4, а во втором IPv6. Обратите внимание, что мы установили для нашей программы

флаг set-user-ID (установка идентификатора пользователя при выполнении), потому что для создания символьного сокета требуются права привилегированного пользователя.

Листинг 28.1. Примеры вывода программы ping

На рис. 28.2 приведен обзор функций, составляющих программу

.

Рис. 28.2. Обзор функций программы ping

Данная программа состоит из двух частей: одна половина читает все, что приходит на символьный сокет, и выводит эхо-ответы ICMP, а другая половина один раз в секунду посылает эхо-запросы ICMP. Вторая половина запускается один раз в секунду сигналом

.

В листинге 28.2 приведен заголовочный файл

, подключаемый во всех файлах программы.

Листинг 28.2. Заголовочный файл ping.h