Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

Многоадресная инфраструктура представляет собой часть Интернета, в которой разрешена многоадресная передача между доменами. Во всем Интернете многоадресная передача не разрешена. Многоадресная инфраструктура Интернета начала свое существование в 1992 году. Тогда она называлась MBone и была оверлейной сетью. В 1998 году MBone была признана частью инфраструктуры Интернета. Внутри предприятий многоадресная передача используется достаточно широко, но междоменная передача поддерживается гораздо меньшим числом серверов.

Для участия в мультимедиа-конференции по сети многоадресной передачи достаточно того, чтобы сайту был известен групповой адрес конференции и порты UDP для потоков данных (например, аудио и видео). Протокол анонсирования сеансов ( Session Announcement Protocol , SAP ) определяет эту процедуру, описывая заголовки пакетов и частоту, с которой эти анонсы при помощи многоадресной передачи передаются по инфраструктуре многоадресной передачи. Этот протокол описан в RFC 2974 [42]. Протокол описания сеанса (Session Description Protocol, SDP) [41] описывает технические параметры сеанса связи (в частности, он определяет, как задаются адреса многоадресной передачи и номера портов UDP). Сайт, желающий анонсировать сеанс, периодически посылает пакет многоадресной передачи, содержащий описание сеанса, для известной группы на известный порт UDP. Для получения этих анонсов сайты запускают программу под названием sdr. Эта программа не только получает объявления сеансов, но и предоставляет интерактивный интерфейс пользователя, позволяющий пользователю отправлять свои собственные анонсы.

В этом разделе мы продемонстрируем прием пакетов многоадресной передачи, создав пример простой программы, лишь получающей анонсы сеансов. В данном случае мы стремимся показать простоту устройства получателя пакетов при многоадресной передаче, а не исследовать подробности конкретного приложения.

В листинге 21.5 показана наша программа main, получающая периодические анонсы SAP/SDP.

Листинг 21.5. Программа main, получающая периодические анонсы SAP/SDP

//mysdr/main.c

1 #include "unp.h"

2 #define SAP_NAME "sap.mcast.net" /* имя группы и порт по умолчанию */

3 #define SAP_PORT "9875"

4 void loop(int, socklen_t);

5 int

6 main(int argc, char **argv)

7 {

8 int sockfd;

9 const int on = 1;

10 socklen_t salen;

11 struct sockaddr *sa;

12 if (argc == 1)

13 sockfd = Udp_client(SAP_NAME, SAP_PORT, (void**)&sa, &salen);

14 else if (argc == 4)

15 sockfd = Udp_client(argv[1], argv[2], (void**)&sa, &salen);

16 else

17 err_quit("usage: mysdr ");

18 Setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));

19 Bind(sockfd, sa, salen);

20 Mcast_join(sockfd, sa, salen, (argc == 4) ? argv[3], NULL, 0);

21 loop(sockfd, salen); /* получение и вывод */

22 exit(0);

23 }

2-3 Адрес многоадресной передачи, заданный для анонсов SAP — 224.2.127.254, а его имя — sap.mcast.net. Все заранее известные адреса многоадресной передачи (см. http://www.iana.org/assignments/multicast-addresses) появляются в DNS в иерархии mcast.net. Заранее известный порт UDP — это порт 9875.

12-17 Мы вызываем нашу функцию udp_client, чтобы просмотреть имя и порт, и она заполняет соответствующую структуру адреса сокета. Если не заданы аргументы командной строки, мы используем значения по умолчанию. В противном случае мы получаем адрес многоадресной передачи, порт и имя интерфейса из аргументов командной строки.

18-19 Мы устанавливаем параметр сокета SO_REUSEADDR, чтобы позволить множеству экземпляров этой программы запуститься на узле, и с помощью функции bind связываем порт с сокетом. Связывая адрес многоадресной передачи с сокетом, мы запрещаем сокету получать какие-либо другие дейтаграммы UDP, которые могут быть получены для этого порта. Связывание этого адреса многоадресной передачи не является обязательным, но оно обеспечивает возможность фильтрации, благодаря чему ядро может не принимать пакеты, которые его не интересуют.

20 Мы вызываем нашу функцию mcast_join, чтобы присоединиться к группе. Если имя интерфейса было задано в качестве аргумента командной строки, оно передается нашей функции, иначе мы позволяем ядру выбрать интерфейс, на котором будет происходить присоединение к группе.

21 Мы вызываем нашу функцию loop, показанную в листинге 21.6, чтобы прочитать и вывести все анонсы.

Листинг 21.6. Цикл, получающий и выводящий анонсы SAP/SDP

//mysdr/loop.c

1 #include "mysdr.h"

2 void

3 loop(int sockfd, socklen_t salen)

4 {

5 socklen_t len;

6 ssize_t n;

7 char *p;

8 struct sockaddr *sa;

9 struct sap_packet {

10 uint32_t sap_header;

11 uint32_t sap_src;

12 char sap_data[BUFFSIZE];

13 } buf;

14 sa = Malloc(salen);

15 for (;;) {

15 len = salen;

17 n = Recvfrom(sockfd, &buf, sizeof(buf) - 1, 0, sa, &len);

18 ((char *)&buf)[n] = 0; /* завершающий нуль */

19 buf.sap_header = ntohl(buf.sap_header);

20 printf("From %s hash 0х%0х\n" Sock_ntop(sa, len),

21 buf.sap_header & SAP_HASH_MASK);

22 if (((buf.sap_header & SAP_VERSION_MASK) >> SAP_VERSION_SHIFT) > 1) {

23 err_msg("... version field not 1 (0x%08x)", buf.sap_header);

24 continue;

25 }

26 if (buf.sap_header & SAP_IPV6) {

27 err_msg("... IPv6");

28 continue;

29 }

30 if (buf.sap_header & (SAP_DELETE|SAP_ENCRYPTED|SAP_COMPRESSED)) {

31 err_msg("... can't parse this packet type (0x%80x)",

32 buf.sap_header);

33 continue;

34 }

35 p = buf.sap_data + ((buf.sap_header & SAP AUTHLEN_MASK)

36 >> SAP_AUTHLEN_SHIFT);

37 if (strcmp(p.,"application/sdp") == 0)

38 p += 16;

39 printf(%s\n", p);

40 }

41 }

9-13 Структура sap_packetописывает пакет SDP: 32-разрядный заголовок SAP, за которым следует 32-разрядный адрес отправителя и сам анонс. Анонс представляет собой строки текста в стандарте ISO 8859-1 и не может превышать 1024 байта. В каждой дейтаграмме UDP допускается только один анонс сеанса.

15-21 Функция recvfromждет следующую дейтаграмму UDP, предназначенную нашему сокету. Когда она приходит, мы помещаем в конец буфера пустой байт, исправляем порядок байтов заголовка и выводим адрес отправителя пакета и хэш SAP.

22-34 Мы проверяем заголовок SAP, чтобы убедиться, что он относится к одному из тех типов, с которыми мы умеем работать. Пакеты SAP с адресами IPv6 в заголовках, а также сжатые и зашифрованные пакеты мы не обрабатываем.

35-39 Мы пропускаем аутентифицирующие данные и тип пакета, после чего выводим содержимое оставшейся части.