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
4. В листинге 4.2 сначала измените порт сервера с 13 на 9999 (так, чтобы для запуска программы вам не потребовались права привилегированного пользователя). Удалите вызов функции
listen
5. Продолжайте предыдущее упражнение. Удалите вызов функции
bind
listen
Глава 5
Пример TCP-соединения клиент-сервер
5.1. Введение
Напишем простой пример пары клиент-сервер, используя элементарные функции из предыдущей главы. Наш простой пример — это эхо-сервер, функционирующий следующим образом:
1. Клиент считывает строку текста из стандартного потока ввода и отправляет ее серверу.
2. Сервер считывает строку из сети и отсылает эту строку обратно клиенту.
3. Клиент считывает отраженную строку и помещает ее в свой стандартный поток вывода.
На рис. 5.1 изображена пара клиент-сервер вместе с функциями, используемыми для ввода и вывода.
Рис. 5.1. Простой эхо-клиент и эхо-сервер
Между клиентом и сервером мы показали две стрелки, но на самом деле это одно двустороннее соединение TCP. Функции
fgets
fputs
writen
readline
Мы разрабатываем нашу собственную реализацию эхо-сервера, однако большинство реализаций TCP/IP предоставляют готовый эхо-сервер, работающий как с TCP, так и с UDP (см. раздел 2.12). С нашим собственным клиентом мы также будем использовать и готовый сервер.
Соединение клиент-сервер, отражающее вводимые строки, является корректным и в то же время простым примером сетевого приложения. На этом примере можно проиллюстрировать все основные действия, необходимые для реализации соединения клиент-сервер. Все, что вам нужно сделать, чтобы применить его к вашему приложению, — это изменить операции, которые выполняет сервер с принимаемыми от клиентов данными.
С помощью этого примера мы можем не только проанализировать запуск нашего клиента и сервера в нормальном режиме (ввести строку и посмотреть, как она отражается), но и исследовать множество «граничных условий»: выяснить, что происходит в момент запуска клиента и сервера; что происходит, когда клиент нормальным образом завершает работу; что происходит с клиентом, если процесс сервера завершается до завершения клиента или если возникает сбой на узле сервера, и т.д. Рассмотрев эти сценарии мы сможем понять, что происходит на уровне сети и как это представляется для API сокетов, и научиться писать приложения так, чтобы они умели обрабатывать подобные ситуации.
Во всех рассматриваемых далее примерах присутствуют зависящие от протоколов жестко заданные (hard coded) константы, такие как адреса и порты. Это обусловлено двумя причинами. Во-первых, нам необходимо точно понимать, что нужно хранить в структурах адресов, относящихся к конкретным протоколам. Во-вторых, мы еще не рассмотрели библиотечные функции, которые сделали бы наши программы более переносимыми. Эти функции рассматриваются в главе 11.
В последующих главах код клиента и сервера будет претерпевать многочисленные изменения, по мере того как вы будете больше узнавать о сетевом программировании (см. табл. 1.3 и 1.4).
5.2. Эхо-сервер TCP: функция main
Наши клиент и сервер TCP используют функции, показанные на рис. 4.1. Программа параллельного сервера представлена в листинге 5.1 [1].
Листинг 5.1. Эхо-сервер TCP (улучшенный в листинге 5.9)
//tcpcliserv/tcpserv01.с
1 #include "unp.h"
2 int
3 main(int argc, char **argv)
4 {
5 int listenfd, connfd;
6 pid_t childpid;
7 socklen_t clilen;
8 struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;
9 listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
10 bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
11 servaddr.sin_family = AF_INET;
12 servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
13 servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
14 Bind(listenfd, (SA*)&servaddr, sizeof(servaddr));
15 Listen(listenfd, LISTENQ);
16 for (;;) {
17 clilen = sizeof(cliaddr);
18 connfd = Accept(listenfd, (SA*)&cliadd, &clilen);
19 if ((childpid = Fork()) == 0) { /* дочерний процесс */
20 Close(listenfd); /* закрываем прослушиваемый сокет */
21 str_echo(connfd); /* обрабатываем запрос */
22 exit(0);
23 }
24 Close(connfd); /* родительский процесс закрывает
присоединенный сокет */
25 }
26 }
9-15
INADDR_ANY
SERV_PORT
unp.h
listen
17-18
accept