Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

13 Наша функция udp_clientсоздает отправляющий сокет, обрабатывая два аргумента командной строки, которые задают адрес многоадресной передачи и номер порта. Эта функция также возвращает структуру адреса сокета, готовую к вызовам функции sendto, и длину этой структуры.

14-18 Мы создаем принимающий сокет, используя то же семейство адресов, что и при создании отправляющего сокета, и устанавливаем параметр сокета SO_REUSEADDR, чтобы разрешить множеству экземпляров этой программы одновременно запускаться на узле. Затем мы выделяем в памяти пространство для структуры адреса этого сокета, копируем ее содержимое из структуры адреса отправляющего сокета (адрес и порт которого взяты из аргументов командной строки) и при помощи функции bindсвязываем адрес многоадресной передачи и порт с принимающим сокетом.

19-20 Мы вызываем нашу функцию mcast_join, чтобы присоединиться к группе на получающем сокете, а также нашу функцию mcast_set_loop, чтобы отключить закольцовку на отправляющем сокете. Для присоединения задаем имя интерфейса в виде пустого указателя и нулевой индекс интерфейса, что указывает ядру на необходимость выбрать интерфейс самостоятельно.

21-23 Мы вызываем функцию fork, после чего дочерним процессом становится получающий цикл, а родительским — отправляющий.

Наша функция sendmail, отправляющая по одной дейтаграмме многоадресной передачи каждые 5 с, показана в листинге 21.9. Функция mainпередает в качестве аргументов дескриптор сокета, указатель на структуру адреса сокета, содержащую адрес получателя многоадресной передачи и порт, и длину структуры.

Листинг 21.9. Отправка дейтаграммы многоадресной передачи каждые 5 с

//mcast/send.c

1 #include "unp.h"

2 #include

3 #define SENDRATE 5 /* отправка дейтаграмм каждые 5 с */

4 void

5 send_all(int sendfd, SA *sadest, socklen_t salen)

6 {

7 static char line[MAXLINE]; /* имя узла и идентификатор процесса */

8 struct utsname myname;

9 if (uname(&myname) < 0)

10 err_sys("uname error");

11 snprintf(line, sizeof(line), "%s, %d\n", myname, nodename, getpid());

12 for (;;) {

13 Sendto(sendfd, line, strlen(line), 0, sadest, salen);

14 sleep(SENDRATE);

15 }

16 }

9-11 Мы получаем имя узла из функции unameи создаем строку вывода, содержащую это имя и идентификатор процесса.

12-15 Мы отправляем дейтаграмму и с помощью функции sleepпереходим в состояние ожидания на 5 с.

Функция recv_all, содержащая бесконечный цикл получения, показана в листинге 21.10.

Листинг 21.10. Получение всех дейтаграмм многоадресной передачи для группы, к которой мы присоединились

//mcast/recv.c

1 #include "unp.h"

2 void

3 recv_all(int recvfd, socklen_t salen)

4 {

5 int n;

6 char line[MAXLINE + 1];

7 socklen_t len;

8 struct sockaddr *safrom;

9 safrom = Malloc(salen);

10 for (;;) {

11 len = salen;

12 n = Recvfrom(recvfd, line, MAXLINE, 0, safrom, &len);

13 line[n] = 0; /* завершающий нуль */

14 printf("from %s: %s", Sock_ntop(safrom, len), line);

15 }

16 }

9 При каждом вызове функции recvfromв памяти выделяется пространство для структуры адреса сокета, в которую записывается адрес отправителя.

10-15 Каждая дейтаграмма считывается функцией recvfrom, дополняется символом конца строки (то есть нулем) и выводится.

Мы запускаем программу в двух системах: freebsd4и macosx. Каждая система видит пакеты, отправляемые другой.

freebsd4 % sendrecv 239.255.1.2 8888

from 172.24.37.78:51297: macosx, 21891

from 172.24.37.78:51297: macosx, 21891

from 172.24.37.78:51297: macosx, 21891

from 172.24.37.78:51297: macosx, 21891

macosx % sendrecv 239.255.1.2 8888

from 172.24.37.94.1215: freebsd4, 55372

from 172.24.37.94.1215: freebsd4, 55372

from 172.24.37.94.1215: freebsd4, 55372

from 172.24.37.94.1215: freebsd4, 55372

Синхронизирующий сетевой протокол (Network Time Protocol, NTP) — это сложный протокол синхронизации часов в глобальной или локальной сети. Его точность часто может достигать миллисекунд. В RFC 1305 [76] этот протокол подробно описан, а в RFC 2030 [77] рассматривается протокол SNTP — упрощенная версия NTP, предназначенная для узлов, которым не требуется функциональность полной реализации NTP. Типичной является ситуация, когда несколько узлов в локальной сети синхронизируют свои часы через Интернет с другими узлами NTP, а затем распространяют полученное значение времени в локальной сети с использованием либо широковещательной, либо многоадресной передачи.

В этом разделе мы создадим клиент SNTP, который прослушивает широковещательные или групповые сообщения NTP на всех присоединенных сетях, а затем выводит разницу во времени между пакетом NTP и текущим истинным временем узла. Мы не пытаемся изменить это время, поскольку для этого необходимы права привилегированного пользователя.

Файл ntp.h, показанный в листинге 21.11, содержит некоторые из основных определений формата пакета NTP.

Листинг 21.11. Заголовок ntp.h: формат пакета NTP и определения

//ssntp/ntp.h

1 #define JAN_1970 2208988800UL /* 1970 - 1900 в секундах */

2 struct l_fixedpt { /* 64-разрядное число с фиксированной точкой */

3 uint32_t int_part;

4 uint32_t fraction;

5 };

6 struct s_fixedpt { /* 32-разрядное число с фиксированной точкой */

7 u_short int_part;

8 u_short fraction;

9 };

10 struct ntpdata { /* заголовок NTP */

11 u_char status;

12 u_char stratum;

13 u_char ppoll;

14 int precision:8;

15 struct s_fixedpt distance;

16 struct s_fixedpt dispersion;

17 uint32_t refid;

18 struct l_fixedpt reftime;

19 struct l_fixedpt org;

20 struct 1_fixedpt rec;

21 struct l_fixedpt xmt;

22 };

23 #define VERSION_MASK 0x38

24 #define MODE_MASK 0x07

25 #define MODE CLIENT 3

26 #define MODE_SERVER 4

27 #define MODE_BROADCAST 5

2-22 l_fixedptзадает 64-разрядные числа с фиксированной точкой, используемые NTP для отметок времени, a s_fixedpt — 32-разрядные значения с фиксированной точкой, также используемые NTP. Структура ntpdataпредставляет 48-байтовый формат пакета NTP.

В листинге 21.12 пpeдcтaвлeнa функция main.