Текст книги "UNIX: разработка сетевых приложений"
Автор книги: Уильям Ричард Стивенс
Соавторы: Эндрю М. Рудофф,Билл Феннер
Жанр:
ОС и Сети
сообщить о нарушении
Текущая страница: 10 (всего у книги 88 страниц) [доступный отрывок для чтения: 32 страниц]
Структуры адресов сокетов являются неотъемлемой частью каждой сетевой программы. Мы выделяем для них место в памяти, заполняем их и передаем указатели на них различным функциям сокетов. Иногда мы передаем указатель на одну из этих структур функции сокета, и она сама заполняет поля структуры. Мы всегда передаем эти структуры по ссылке (то есть передаем указатель на структуру, а не саму структуру) и всегда передаем размер структуры в качестве дополнительного аргумента. Когда функция сокета заполняет структуру, длина также передается по ссылке, и ее значение может быть изменено функцией, поэтому мы называем такой аргумент «значение-результат» (value-result).
Структуры адресов сокетов являются самоопределяющимися, поскольку они всегда начинаются с поля family
, которое идентифицирует семейство адресов, содержащихся в структуре. Более новые реализации, поддерживающие структуры адресов сокетов переменной длины, также содержат поле, которое определяет длину всей структуры.
Две функции, преобразующие IP-адрес из формата представления (который мы записываем в виде последовательности символов ASCII) в численный формат (который входит в структуру адреса сокета) и обратно, называются inet_pton
и inet_ntop
. Эти функции являются зависящими от протокола. Более совершенной методикой является работа со структурами адресов сокетов как с непрозрачными (opaque) объектами, когда известны лишь указатель на структуру и ее размер. Мы разработали набор функций sock_
, которые помогут сделать наши программы не зависящими от протокола. Создание наших не зависящих от протокола средств мы завершим в главе 11 функциями getaddrinfo
и getnameinfo
.
Сокеты TCP предоставляют приложению поток байтов, лишенный маркеров записей. Возвращаемое значение функции read может быть меньше запрашиваемого, но это не обязательно является ошибкой. Чтобы упростить считывание и запись потока байтов, мы разработали три функции readn
, writen
и readline
, которые и используем в книге. Однако сетевые программы должны быть написаны в расчете на работу с буферами, а не со строками.
1. Почему аргументы типа «значение-результат», такие как длина структуры адреса сокета, должны передаваться по ссылке?
2. Почему и функция readn
, и функция writen
копируют указатель void*
в указатель char*
?
3. Функции inet_aton
и inet_addr
характеризуются традиционно нестрогим отношением к тому, что они принимают в качестве точечно-десятичной записи адреса IPv4: допускаются от одного до четырех десятичных чисел, разделенных точками; также допускается задавать шестнадцатеричное число с помощью начального 0x
или восьмеричное число с помощью начального 0 (выполните команду telnet 0xe
, чтобы увидеть поведение этих функций). Функция inet_pton
намного более строга в отношении адреса IPv4 и требует наличия именно четырех чисел, разделенных точками, каждое из которых является десятичным числом от 0 до 255. Функция inet_pton
не разрешает задавать точечно– десятичный формат записи адреса, если семейство адресов – AF_INET6
, хотя существует мнение, что это можно было бы разрешить, и тогда возвращаемое значение было бы адресом IPv4, преобразованным к виду IPv6 (см. рис. А.6). Напишите новую функцию inet_pton_loose
, реализующую такой сценарий: если используется семейство адресов AF_INET
и функция inet_pton
возвращает нуль, вызовите функцию inet_aton
и посмотрите, успешно ли она выполнится. Аналогично, если используется семейство адресов AF_INET6
и функция inet_pton
возвращает нуль, вызовите функцию inet_aton
, и если она выполнится успешно, возвратите адрес IPv4, преобразованный к виду IPv6.
Глава 4
Элементарные сокеты TCP
4.1. ВведениеВ этой главе описываются элементарные функции сокетов, необходимые для написания полностью работоспособного клиента и сервера TCP. Сначала мы опишем все элементарные функции сокетов, которые будем использовать, а затем в следующей главе создадим клиент и сервер. С этими приложениями мы будем работать на протяжении всей книги, постоянно их совершенствуя (см. табл. 1.3 и 1.4).
Мы также опишем параллельные (concurrent) серверы – типичную технологию Unix для обеспечения параллельной обработки множества клиентов одним сервером. Подключение очередного клиента заставляет сервер выполнить функцию fork
, порождающую новый серверный процесс для обслуживания этого клиента. Здесь применительно к использованию функции fork
мы будем рассматривать модель «каждому клиенту – один процесс», а в главе 26 при обсуждении программных потоков расскажем о модели «каждому клиенту – один поток».
На рис. 4.1 представлен типичный сценарий взаимодействия, происходящего между клиентом и сервером. Сначала запускается сервер, затем, спустя некоторое время, запускается клиент, который соединяется с сервером. Предполагается, что клиент посылает серверу запрос, сервер этот запрос обрабатывает и посылает клиенту ответ. Так продолжается, пока клиентская сторона не закроет соединение, посылая при этом серверу признак конца файла. Затем сервер закрывает свой конец соединения и либо завершает работу, либо ждет подключения нового клиента.
Рис. 4.1. Функции сокетов для элементарного клиент-серверного соединения TCP
4.2. Функция socketЧтобы обеспечить сетевой ввод-вывод, процесс должен начать работу с вызова функции socket
, задав тип желаемого протокола (TCP с использованием IPv4, UDP с использованием IPv6, доменный сокет Unix и т.д.).
#include
int socket(int family, int type, int protocol);
Возвращает: неотрицательный дескриптор, если функция выполнена успешно, -1 в случае ошибки
Константа family
задает семейство протоколов. Ее возможные значения приведены в табл. 4.1. Часто этот параметр функции socket
называют «областью» или «доменом» ( domain), а не семейством. Значения константы type
(тип) перечислены в табл. 4.2. Аргумент protocol
должен быть установлен в соответствии с используемым протоколом (табл. 4.3) или должен быть равен нулю для выбора протокола, по умолчанию соответствующего заданному семейству и типу.
Таблица 4.1. Константы протокола (family) для функции socket
AF_INET | Протоколы IPv4 |
AF_INET6 | Протоколы IPv6 |
AF_LOCAL | Протоколы доменных сокетов Unix (см. главу 14) |
AF_ROUTE | Маршрутизирующие сокеты (см. главу 17) |
AF_KEY | Сокет управления ключами |
Таблица 4.2. Тип сокета для функции socket
SOCK STREAM | Потоковый сокет |
SOCK_DGRAM | Сокет дейтаграмм |
SOCK_SEQPACKET | Сокет последовательных пакетов |
SOCK_RAW | Символьный (неструктурированный) сокет |
Таблица 4.3. Возможные значения параметра protocol
IPPROTO_TCP | Транспортный протокол TCP |
IPPROTO_UDP | Транспортный протокол UDP |
IPPROTO_SCTP | Транспортный протокол SCTP |
Не все сочетания констант family
и type
допустимы. В табл. 4.4 показаны допустимые сочетания, а также протокол, соответствующий каждой паре. Клетки таблицы, содержащие «Да», соответствуют допустимым комбинациям, для которых нет удобных сокращений. Пустая клетка означает, что данное сочетание не поддерживается.
Таблица 4.4. Сочетания констант family и type для функции socket
SOCK_STREAM | TCP/SCTP | TCP/SCTP | Да | ||
SOCK_DGRAM | UDP | UDP | Да | ||
SOCK_SEQPACKET | SCTP | SCTP | Да | ||
SOCK RAW | IPv4 | IPv6 | Да | Да |
ПРИМЕЧАНИЕ
В качестве первого аргумента функции socket вы также можете встретить константу PF_xxx. Подробнее об этом мы расскажем в конце данного раздела.
Кроме того, вам может встретиться название AF_UNIX (исторически сложившееся в Unix) вместо AF_LOCAL (название из POSIX), и более подробно мы поговорим об этом в главе 14.
Для аргументов family и type существуют и другие значения. Например, 4.4BSD поддерживает и AF_NS (протоколы Xerox NS, часто называемые XNS), и AF_ISO (протоколы OSI). Но сегодня очень немногие используют какой-либо из этих протоколов. Аналогично, значение type для SOCK_SEQPACKET, сокета последовательных пакетов, реализуется и протоколами Xerox NS, и протоколами OSI. Но протокол TCP является потоковым и поддерживает только сокеты SOCK_STREAM.
Linux поддерживает новый тип сокетов, SOCK_PACKET, предоставляющий доступ к канальному уровню, аналогично BPF и DLPI на рис. 2.1. Об этом более подробно рассказывается в главе 29.
Сокет управления ключами AF_KEY является новшеством. Аналогично тому, как маршрутизирующий сокет (AF_ROUTE) является интерфейсом к таблице маршрутизации ядра, сокет управления ключами – это интерфейс к таблице ключей ядра. Подробнее об этом рассказывается в главе 19.
При успешном выполнении функция socket
возвращает неотрицательное целое число, аналогичное дескриптору файла. Мы называем это число дескриптором сокета( socket descriptor), или sockfd
. Чтобы получить дескриптор сокета, достаточно указать лишь семейство протоколов (IPv4, IPv6 или Unix) и тип сокета (потоковый, символьный или дейтаграммный). Мы еще не задали ни локальный адрес протокола, ни удаленный адрес протокола.
Префикс AF_
обозначает семейство адресов( address family), a PF_
– семейство протоколов( protocol family). Исторически ставилась такая цель, чтобы отдельно взятое семейство протоколов могло поддерживать множество семейств адресов и значение PF_
использовалось для создания сокета, а значение AF_
– в структурах адресов сокетов. Но в действительности семейства протоколов, поддерживающего множество семейств адресов, никогда не существовало, и поэтому в заголовочном файле
значение PF_
для протокола задается равным значению AF_
. Хотя не гарантируется, что это равенство будет всегда справедливо, но при попытке изменить ситуацию для существующих протоколов большая часть написанного кода потеряет работоспособность.
ПРИМЕЧАНИЕ
Просмотр 137 программ с вызовами функции socket в реализации BSD/OS 2.1 показывает, что в 143 случаях вызова задается значение AF_, и только в 8 случаях – значение PF_.
Причина создания аналогичных наборов констант с префиксами AF_ и PF_ восходит к 4.1cBSD [69] и к версии функции socket, предшествующей описываемой нами версии (которая появилась с 4.2BSD). Версия функции socket в 4.1cBSD получала четыре аргумента, одним из которых был указатель на структуру sockproto. Первый элемент этой структуры назывался sp_family, и его значение было одним из значений PF_. Второй элемент, sp_protocol, был номером протокола, аналогично третьему аргументу нынешней функции socket. Единственный способ задать семейство протоколов заключался в том, чтобы задать эту структуру. Следовательно, в этой системе значения PF_ использовались как элементы для задания семейства протоколов в структуре sockproto. Значения AF_ играли роль элементов для задания семейства адресов в структурах адресов сокетов. Структура sockproto еще присутствует в 4.4BSD [128, с. 626-627], но служит только для внутреннего использования ядром. Начальное определение содержало для элемента sp_family комментарий «семейство протоколов», но в исходном коде 4.4BSD он был изменен на «семейство адресов».
Еще большую путаницу в эту ситуацию вносит то, что в Беркли-реализации структура данных ядра, содержащая значение, которое сравнивается с первым аргументом функции socket (элемент dom_family структуры domain [128, с. 187]), сопровождается комментарием, где сказано, что в этой структуре содержится значение AF_. Но некоторые структуры domain внутри ядра инициализированы с помощью константы AF_ [128, с. 192], в то время как другие – с помощью PF_ [128, с. 646], [112, с. 229].
Еще одно историческое замечание. Страница руководства по 4.2BSD от июля 1983 года, посвященная функции socket, называет ее первый аргумент af и перечисляет его возможные значения как константы AF_.
Наконец, отметим, что POSIX задает первый аргумент функции socket как значение PF_, а значение AF_ использует для структуры адреса сокета. Но далее в структуре addrinfo определяется только одно значение семейства (см. раздел 11.2), предназначенное для использования либо в вызове функции socket, либо в структуре адреса сокета!
В целях согласования с существующей практикой программирования мы используем в тексте только константы AF_
, хотя вы можете встретить и значение PF_
, в основном в вызовах функции socket
.
Функция connect
используется клиентом TCP для установления соединения с сервером TCP.
#include
int connect(int sockfd, const struct sockaddr * servaddr,
socklen_t addrlen);
Возвращает: 0 в случае успешного выполнения функции, -1 в случае ошибки
Аргумент sockfd
– это дескриптор сокета, возвращенный функцией socket
. Второй и третий аргументы – это указатель на структуру адреса сокета и ее размер (см. раздел 3.3). Структура адреса сокета должна содержать IP-адрес и номер порта сервера. Пример применения этой функции был представлен в листинге 1.1.
Клиенту нет необходимости вызывать функцию bind
(которую мы описываем в следующем разделе) до вызова функции connect
: при необходимости ядро само выберет и динамически назначаемый порт, и IP-адрес отправителя.
В случае сокета TCP функция connect
инициирует трехэтапное рукопожатие TCP (см. раздел 2.6). Функция возвращает значение, только если установлено соединение или произошла ошибка. Возможно несколько ошибок:
1. Если клиент TCP не получает ответа на свой сегмент SYN, возвращается сообщение ETIMEDOUT
. 4.4BSD, например, отправляет один сегмент SYN, когда вызывается функция connect
, второй – 6 с спустя, и еще один – через 24 с [128, с. 828]. Если ответ не получен в течение 75 с, возвращается ошибка.
Некоторые системы позволяют администратору устанавливать значение времени ожидания; см. приложение Е [111].
2. Если на сегмент SYN сервер отвечает сегментом RST, это означает, что ни один процесс на узле сервера не находится в ожидании подключения к указанному нами порту (например, нужный процесс может быть не запущен). Это устойчивая неисправность( hard error), и клиенту возвращается сообщение ECONNREFUSED
сразу же по получении им сегмента RST.
RST (от «reset» – сброс) – это сегмент TCP, отправляемый собеседнику при возникновении ошибок. Вот три условия, при которых генерируется RST: сегмент SYN приходит для порта, не имеющего прослушивающего сервера (что мы только что описали); TCP хочет разорвать существующее соединение; TCP получает сегмент для несуществующего соединения (дополнительная информация содержится на с. 246–250 [111]).
3. Если сегмент SYN клиента приводит к получению сообщения ICMP о недоступности получателя от какого-либо промежуточного маршрутизатора, это считается случайным сбоем( soft error). Клиентское ядро сохраняет сообщение об ошибке, но продолжает отправлять сегменты SYN с теми же временными интервалами, что и в первом сценарии. Если же но истечении определенного фиксированного времени (75 с для 4.4BSD) ответ не получен, сохраненная ошибка ICMP возвращается процессу либо как EHOSTUNREACH
, либо как ENETUNREACH
. Может случиться, что удаленная система будет недоступна по любому маршруту из таблицы маршрутизации локального узла, или что возврат из connect
произойдет без всякого ожидания.
ПРИМЕЧАНИЕ
Многие более ранние системы, такие как 4.2BSD, некорректно прерывали попытки установления соединения при получении сообщения ICMP о недоступности получателя. Это было неверно, поскольку данная ошибка ICMP может указывать на временную неисправность. Например, может быть так, что эта ошибка вызвана проблемой маршрутизации, которая исправляется в течение 15 с.
Обратите внимание, что мы не включили ENETUNREACH в табл. А.5 несмотря на то, что сеть получателя действительно может быть недоступна. Недоступность сети считается устаревшей ошибкой, и даже если 4.4BSD получает такое сообщение, приложению возвращается EHOSTUNREACH.
Эти ошибки мы можем наблюдать на примере нашего простого клиента, созданного в листинге 1.1. Сначала мы указываем адрес нашего собственного узла (127.0.0.1), на котором работает сервер времени и даты, и видим обычный вывод:
solaris % daytimetcpcli 127.0.0.1
Sun Jul 27 22:01:51 2003
Укажем IP-адрес другого компьютера (HP-UX):
solaris % daytimecpcli 192.6.38.100
Sun Jul 27 22:04:59 PDT 2003
Затем мы задаем IP-адрес в локальной подсети (192.168.1/24) с несуществующим адресом узла (100). Когда клиент посылает запросы ARP (запрашивая аппаратный адрес узла), он не получает никакого ответа:
solaris % daytimetcpcli 192.168.1.100
connect error: Connection timed out
Мы получаем сообщение об ошибке только по истечении времени выполнения функции connect
(которое, как мы говорили, для Solaris 9 составляет 3 мин). Обратите внимание, что наша функция err_sys
выдает текстовое сообщение, соответствующее коду ошибки ETIMEDOUT
.
В следующем примере мы пытаемся обратиться к локальному маршрутизатору, на котором не запущен сервер времени и даты:
solaris % daytimetcpcli 192.168.1.5
connect error: Connection refused
Сервер отвечает немедленно, отправляя сегмент RST.
В последнем примере мы пытаемся обратиться к недоступному адресу из сети Интернет. Просмотрев пакеты с помощью программы tcpdump
, мы увидим, что маршрутизатор, находящийся на расстоянии шести прыжков от нас, возвращает сообщение ICMP о недоступности узла:
solaris % daytimetcpcli 192.3.4.5
connect error: No route to host
Как и в случае ошибки ETIMEDOUT
, в этом примере функция connect
возвращает ошибку EHOSTUNREACH
только после ожидания в течение определенного времени.
В терминах диаграммы перехода состояний TCP (см. рис. 2.4) функция connect
переходит из состояния CLOSED
(состояния, в котором сокет начинает работать при создании с помощью функции socket
) в состояние SYN_SENT
, а затем, при успешном выполнении, в состояние ESTABLISHED
. Если выполнение функции connect
окажется неудачным, сокет больше не используется и должен быть закрыт. Мы не можем снова вызвать функцию connect
для сокета. В листинге 11.4 вы увидите, что если функция connect
выполняется в цикле, проверяя каждый IP-адрес данного узла, пока он не заработает, то каждый раз, когда выполнение функции оказывается неудачным, мы должны закрыть дескриптор сокета с помощью функции close
и снова вызвать функцию socket
.
Функция bind
связывает сокет с локальным адресом протокола. В случае протоколов Интернета адрес протокола – это комбинация 32-разрядного адреса IPv4 или 128-разрядного адреса IPv6 с 16-разрядным номером порта TCP или UDP.
#include
int bind(int sockfd, const struct sockaddr * myaddr, socklen_t addrlen);
Возвращает: 0 в случае успешного выполнения, -1 в случае ошибки
ПРИМЕЧАНИЕ
В руководстве при описании функции bind говорилось: «функция bind присваивает имя неименованному сокету». Использование термина «имя» спорно, обычно оно вызывает ассоциацию с доменными именами (см. главу 11), такими как foo.bar.com. Функция bind не имеет ничего общего с именами. Она задает сокету адрес протокола, а что означает этот адрес – зависит от самого протокола.
Вторым аргументом является указатель на специфичный для протокола адрес, а третий аргумент – это размер структуры адреса. В случае TCP вызов функции bind
позволяет нам задать номер порта или IP-адрес, а также задать оба эти параметра или вообще не указывать ничего.
■ Серверы связываются со своим заранее известным портом при запуске. Мы видели это в листинге 1.5. Если клиент или сервер TCP не делает этого, ядро выбирает динамически назначаемый порт для сокета либо при вызове функции connect
, либо при вызове функции listen
. Клиент TCP обычно позволяет ядру выбирать динамически назначаемый порт, если приложение не требует зарезервированного порта (см. рис. 2.10), но сервер TCP достаточно редко предоставляет ядру право выбора, так как обращение к серверам производится через заранее известные порты.
ПРИМЕЧАНИЕ
Исключением из этого правила являются серверы удаленного вызова процедур RPC (Remote Procedure Call). Обычно они позволяют ядру выбирать динамически назначаемый порт для их прослушиваемого сокета, поскольку затем этот порт регистрируется программой отображения портов RPC. Клиенты должны соединиться с этой программой, чтобы получить номер динамически назначаемого порта до того, как они смогут соединиться с сервером с помощью функции connect. Это также относится к серверам RPC, использующим протокол UDP.
■ С помощью функции bind
процесс может связать конкретный IP-адрес с сокетом. IP-адрес должен соответствовать одному из интерфейсов узла. Так определяется IP-адрес, который будет использоваться для отправляемых через сокет IP-дейтаграмм. При этом для сервера TCP на сокет накладывается ограничение: он может принимать только такие входящие соединения клиента, которые предназначены именно для этого IP-адреса.
Обычно клиент TCP не связывает IP-адрес с сокетом при помощи функции bind
. Ядро выбирает IP-адрес отправителя в момент подключения клиента к сокету, основываясь на используемом исходящем интерфейсе, который, в свою очередь, зависит от маршрута, требуемого для обращения к серверу [128, с. 737].
Если сервер TCP не связывает IP-адрес с сокетом, ядро назначает ему IP-адрес (указываемый в исходящих пакетах), который совпадает с адресом получателя сегмента SYN клиента [128, с. 943].
Как мы уже говорили, вызов функции bind
позволяет нам задать IP-адрес и порт (вместе или по отдельности) либо не задавать никаких аргументов. В табл. 4.5 приведены все возможные значения, которые присваиваются аргументам sin_addr
и sin_port
либо sin6_addr
и sin6_port
в зависимости от желаемого результата.
Таблица 4.5. Результаты задания IP-адреса и (или) номера порта в функции bind
Универсальный | 0 | Ядро выбирает IP-адрес и порт |
Универсальный | Ненулевое значение | Ядро выбирает IP-адрес, процесс задает порт |
Локальный | 0 | Процесс задает IP-адрес, ядро выбирает порт |
Локальный | Ненулевое значение | Процесс задает IP-адрес и порт |
Если мы зададим нулевой номер порта, то при вызове функции bind
ядро выберет динамически назначаемый порт. Но если мы зададим IP-адрес с помощью символов подстановки, ядро не выберет локальный IP-адрес, пока к сокету не присоединится клиент (TCP) либо на сокет не будет отправлена дейтаграмма (UDP).
В случае IPv4 универсальныйадрес, состоящий из символов подстановки (wildcard), задается константой INADDR_ANY
, значение которой обычно нулевое. Это указывает ядру на необходимость выбора IP-адреса. Пример вы видели в листинге 1.5:
struct sockaddr_in servaddr;
servaddr sin_addr s_addr = htonl(INADDR_ANY); /* универсальный */
Этот прием работает с IPv4, где IP-адрес является 32-разрядным значением, которое можно представить как простую численную константу (в данном случае 0), но воспользоваться им при работе с IPv6 мы не можем, поскольку 128-разрядный адрес IPv6 хранится в структуре. (В языке С мы не можем поместить структуру в правой части оператора присваивания.) Эта проблема решается следующим образом:
struct sockaddr_in6 serv;
serv sin6_addr = in6addr_any; /* универсальный */
Система выделяет место в памяти и инициализирует переменную in6addr_any
, присваивая ей значение константы IN6ADDR_ANY_INIT
. Объявление внешней константы in6addr_any
содержится в заголовочном файле
.
Значение INADDR_ANY
(0) не зависит от порядка байтов, поэтому использование функции htonl
в действительности не требуется. Но поскольку все константы INADDR_
, определенные в заголовочном файле
, задаются в порядке байтов узла, с любой из этих констант следует использовать функцию htonl
.
Если мы поручаем ядру выбрать для нашего сокета номер динамически назначаемого порта, то функция bind
не возвращает выбранное значение. В самом деле, она не может возвратить это значение, поскольку второй аргумент функции bind
имеет спецификатор const
. Чтобы получить значение динамически назначаемого порта, заданного ядром, потребуется вызвать функцию getsockname
, которая возвращает локальный адрес протокола.
Типичным примером процесса, связывающего с сокетом конкретный IP-адрес, служит узел, на котором работают веб-серверы нескольких организаций (см. раздел 14.2 [112]). Прежде всего, у каждой организации есть свое собственное доменное имя, например www.organization.com
. Доменному имени каждой организации сопоставляется некоторый IP-адрес; различным организациям сопоставляются различные адреса, но обычно из одной и той же подсети. Например, если маска подсети 198.69.10, то IP-адресом первой организации может быть 198. 69.10.128, следующей – 198.69.10.129, и т.д. Все эти IP-адреса затем становятся псевдонимами, или альтернативными именами (alias), одного сетевого интерфейса (например, при использовании параметра alias
команды ifconfig
в 4.4BSD). В результате уровень IP будет принимать входящие дейтаграммы, предназначенные для любого из адресов, являющихся псевдонимами. Наконец, для каждой организации запускается по одной копии сервера HTTP, и каждая копия связывается с помощью функции bind
только с IP-адресом определенной организации.
ПРИМЕЧАНИЕ
В качестве альтернативы можно запустить одиночный сервер, связанный с универсальным адресом. Когда происходит соединение, сервер вызывает функцию getsockname, чтобы получить от клиента IP-адрес получателя, который (см. наше обсуждение ранее) может быть равен 198.69.10.128,198.69.10.129 и т.д. Затем сервер обрабатывает запрос клиента па основе именно того IP-адреса, к которому было направлено это соединение.
Одним из преимуществ связывания с конкретным IP-адресом является то, что демультиплексирование данного IP-адреса с процессом сервера выполняется ядром.
Следует внимательно относиться к различию интерфейса, на который приходит пакет, и IP-адреса получателя этого пакета. В разделе 8.8 мы поговорим о моделях систем с гибкой привязкой (weak end system) и с жесткой привязкой (strong end system). Большинство реализаций используют первую модель, то есть считают обычным явлением принятие пакета на интерфейсе, отличном от указанного в IP-адресе получателя. (При этом подразумевается узел с несколькими сетевыми интерфейсами.) При связывании с сокетом конкретного IP-адреса на этом сокете будут приниматься дейтаграммы с заданным IP-адресом получателя, и только они. Никаких ограничений на принимающий интерфейс не накладывается – эти ограничения возникают только в случае, если используется модель системы с жесткой привязкой.
Общей ошибкой выполнения функции bind
является EADDRINUSE
, указывающая на то, что адрес уже используется. Более подробно мы поговорим об этом в разделе 7.5, когда будем рассматривать параметры сокетов SO_REUSEADDR
и SO_REUSEPORT
.