UNIX: разработка сетевых приложений - Уильям Стивенс
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
11-21 Если при вызове программы было указано более одного аргумента, все параметры командной строки, за исключением последнего, формируют маршрут от отправителя. Сначала мы определяем, какой объем памяти займет заголовок маршрутизации, при помощи функции inet6_rth_space, затем выделяем буфер соответствующего размера вызовом malloc. После этого каждый адрес маршрута преобразуется в числовую форму функцией host_serv и добавляется к маршруту функцией inet6_rth_add. Примерно то же самое выполнял и TCP-клиент IPv4, за тем исключением, что здесь мы используем библиотечные функции, а не свои собственные.
Поиск адресата и создание сокета22-23 Мы определяем адрес назначения при помощи host_serv и создаем сокет для отправки пакетов.
Установка «закрепленного» параметра IPV6_RTHDR и вызов рабочей функции24-27 В разделе 27.7 будет показано, что не обязательно отправлять одни и те же вспомогательные данные с каждым пакетом. Вместо этого можно вызвать setsockopt таким образом, что один и тот же заголовок будет добавляться ко всем пакетам в рамках одного сеанса. Этот параметр устанавливается только в том случае, если указатель ptr не нулевой, то есть мы уже должны были выделить буфер под заголовок маршрутизации. На последнем этапе мы вызываем рабочую функцию dg_cli, которая не меняется с листинга 8.4.
Программа UDP-сервера не изменилась по сравнению с предыдущими примерами. Сервер открывает сокет и вызывает функцию dg_echo. В листинге 27.6 представлена функция dg_echo, печатающая информацию о маршруте от источника (если таковой был получен) и обращающая этот маршрут для отправки сообщения в обратном направлении.
Листинг 27.6. Функция dg_echo, печатающая маршрут
//ipopts/dgechoprintroute.c
1 #include "unp.h"
2 void
3 dg_echo(int sockfd, SA *pcliaddr, socklen_t clilen)
4 {
5 int n;
6 char mesg[MAXLINE];
7 int on;
8 char control[MAXLINE];
9 struct msghdr msg;
10 struct cmsghdr *cmsg;
11 struct iovec iov[1];
12 on = 1;
13 Setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_RECVRTHDR, &on, sizeof(on));
14 bzero(&msg, sizeof(msg));
15 iov[0].iov_base = mesg;
16 msg.msg_name = pcliaddr;
17 msg.msg_iov = iov;
18 msg.msg_iovlen = 1;
19 msg.msg_control = control;
20 for (;;) {
21 msg.msg_namelen = clilen;
22 msg.msg_controllen = sizeof(control);
23 iov[0].iov_len = MAXLINE;
24 n = Recvmsg(sockfd, &msg, 0);
25 for (cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg); cmsg != NULL;
26 cmsg = CMSG_NXTHDR(&msg, cmsg)) {
27 if (cmsg->cmsg_level == IPPROTO_IPV6 &&
28 cmsg->cmsg_type == IPV6_RTHDR) {
29 inet6_srcrt_print(CMSG_DATA(cmsg));
30 Inet6_rth_reverse(CMSG_DATA(cmsg), CMSG_DATA(cmsg));
31 }
32 }
33 iov[0].iov_len = n;
34 Sendmsg(sockfd, &msg, 0);
35 }
36 }
Включение параметра IPV6_RECVRTHDR и подготовка структуры msghdr12-13 Чтобы получить информацию о маршруте, мы должны установить параметр сокета IPV6_RECVRTHDR. Кроме того, мы должны использовать функцию recvmsg, поэтому мы настраиваем поля структуры msghdr, которые не требуют изменения.
Настройка изменяемых полей и вызов recvmsg21-24 Мы устанавливаем размер полей длины и вызываем recvmsg.
Поиск и обработка маршрута от отправителя25-32 Мы перебираем вспомогательные данные, используя CMSG_FIRSTHDR и CMSG_NXTHDR. Несмотря на то, что мы ожидаем получить только один объект вспомогательных данных, выполнить такой перебор всегда полезно. Если мы обнаруживаем заголовок маршрутизации, он распечатывается функцией inet6_srcrt_print (листинг 27.7). Затем маршрут обращается функцией inet6_rth_reverse для последующего использования при возвращении пакета клиенту. В данном случае обращение производится без копирования в новый буфер, так что можно использовать старый объект вспомогательных данных для отправки пакета клиенту.
Отправка эхо-пакета33-34 Мы устанавливаем длину пакета и передаем его клиенту вызовом sendmsg.
Благодаря наличию вспомогательных библиотечных функций IPv6 наша функция inet6_srcrt_print становится почти тривиальной.
Листинг 27.7. Функция inet6_srcrt_print: вывод маршрута
1 #include "unp.h"
2 void
3 inet6_srcrt_print(void *ptr)
4 {
5 int i, segments;
6 char str[INET6_ADDRSTRLEN];
7 segments = Inet6_rth_segments(ptr);
8 printf("received source route: ");
9 for (i = 0; i < segments; i++)
10 printf("%s ", Inet_ntop(AF_INET6, Inet6_rth_getaddr(ptr, i),
11 str, sizeof(str)));
12 printf("n");
13 }
Определение количества сегментов маршрута7 Количество сегментов маршрута определяется функцией inet6_rth_segments.
Перебор сегментов9-11 Мы перебираем сегменты маршрута, вызывая для каждого из них inet6_rth_getaddr и преобразуя адреса в формат представления функцией inet_ntop.
Клиенту и серверу, работающим с маршрутами IPv6, не нужно ничего знать о формате этих маршрутов внутри пакета. Библиотечные функции интерфейса скрывают детали форматирования, но не мешают нам программировать с той же гибкостью, которая была в IPv4, где параметры нужно было строить вручную.
27.7. «Закрепленные» параметры IPv6
Мы рассмотрели использование вспомогательных данных с функциями sendmsg и recvmsg для отправки и получения следующих семи различных типов объектов вспомогательных данных:
1. Информация о пакете IPv6: структура in6_pktinfo, содержащая адрес получателя и индекс интерфейса для исходящих дейтаграмм либо адрес отправителя и индекс интерфейса для приходящих дейтаграмм (индекс принимающего интерфейса) (см. рис. 22.5).
2. Предельное количество транзитных узлов для исходящих или приходящих дейтаграмм (см. рис. 22.5).
3. Адрес следующего транзитного узла (см. рис. 22.5).
4. Класс исходящего или входящего трафика (см. рис. 22.5).
5. Параметры транзитных узлов (см. рис. 27.6).
6. Параметры получателя (см. рис. 27.6).
7. Заголовок маршрутизации (см. рис. 27.8).
В табл. 14.4 приведены значения полей cmsg_level и cmsg_type для этих объектов, а также значения для других объектов вспомогательных данных.
Вместо того чтобы отсылать эти параметры при каждом вызове функции sendmsg, мы можем установить соответствующие параметры сокета. Параметры сокета используют те же константы, что и вспомогательные данные, то есть уровень параметра всегда должен иметь значение IPPROTO_IPV6, а название параметра может быть IPV6_DSTOPTS, IPV6_HOPLIMIT, IPV6_HOPOPTS, IPV6_NEXTHOP, IPV6_PKTINFO, IPV6_RTHDR или IPV6_TCLASS. Закрепленные параметры могут быть заменены для конкретного пакета в случае сокета UDP или символьного сокета IPv6, если при вызове функции sendmsg задать какие-либо другие параметры в качестве объектов вспомогательных данных. Если при вызове функции sendmsg указаны какие-либо вспомогательные данные, ни один из закрепленных параметров не будет послан с этим пакетом.
Концепция закрепленных параметров также может быть использована и в случае TCP, поскольку вспомогательные данные никогда не отсылаются и не принимаются с помощью функций sendmsg или recvmsg на сокете TCP. Вместо этого приложение TCP может установить соответствующий параметр сокета и указать любой из упомянутых в начале этого раздела семи объектов вспомогательных данных. Тогда эти параметры будут относиться ко всем пакетам, отсылаемым с данного сокета. Поведение при повторной передаче пакетов, первоначально переданных до изменения закрепленных параметров, не определено: могут использоваться как старые, так и новые значения параметров.
Не существует способа получить параметры, принятые в IP-пакете по TCP, потому что в этом протоколе отсутствует соответствие между пакетами и операциями чтения из сокета, выполняемыми пользователем.
27.8. История развития интерфейса IPv6
Документ RFC 2292 [113] определял более раннюю версию описываемого интерфейса, которая была реализована в некоторых системах. В этой версии для работы с параметрами получателя и транзитных узлов использовались функции inet6_option_space, inet6_option_init, inet6_option_append, inet6_option_alloc, inet6_option_next и inet6_option_find. Эти функции работали непосредственно с объектами типа struct cmsghdr, предполагая, что все параметры содержатся во вспомогательных данных. Для работы с заголовками маршрутизации были предназначены функции inet6_rthdr_space, inet6_rthdr_init, inet6_rthdr_add, inet6_rthdr_lasthop, inet6_rthdr_reverse, inet6_rthdr_segments, inet6_rthdr_getaddr и inet6_rthdr_getflags. Эти функции также работали непосредственно со вспомогательными данными.
