Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

Использование минимальной MTU обеспечивается параметром сокета IPV6_USE_MIN_MTU. Для него определено три значения: -1 (по умолчанию) соответствует использованию минимальной MTU для многоадресных передач и обнаруженной транспортной MTU для направленных передач; 0 соответствует обнаружению транспортной MTU для всех передач; 1 означает использование минимальной MTU для всех адресатов.

Параметр IPV6_USE_MIN_MTUможет быть передан и во вспомогательных данных. В этом случае элемент cmsg_levelструктуры cmsghdrдолжен иметь значение IPPROTO_IPV6, элемент cmsg_typeдолжен иметь значение IPV6_USE_MIN_MTU, а первый байт данных должен быть первым байтом четырехбайтового целочисленного значения параметра.

Для получения уведомлений об изменении транспортной MTU приложение может включить параметр сокета IPV6_RECVPATHMTU. Этот флаг разрешает доставку транспортной MTU во вспомогательных данных каждый раз, когда эта величина меняется. Функция recvmsg в этом случае возвратит дейтаграмму нулевой длины, но со вспомогательными данными, в которых будет помещена транспортная MTU. Элемент cmsg_levelструктуры cmsghdrбудет иметь значение IPPROTO_IPV6, элемент cmsg_typeбудет IPV6_PATHMTU, а первый байт данных будет первым байтом структуры iр6_mtuinfo. Эта структура содержит адрес узла, для которого изменилась транспортная MTU, и новое значение этой величины в байтах.

struct ip6_mtuinfo {

struct sockaddr_in6 ip6m_addr; /* адрес узла */

uint32_t ip6m_mtu; /* транспортная MTU

в порядке байтов узла */

};

Эта структура определяется включением заголовочного файла .

Если приложение не отслеживало изменения MTU при помощи параметра IPV6_RECVPATHMTU, оно может определить текущее значение транспортной MTU присоединенного сокета при помощи параметра IPV6_PATHMTU. Этот параметр доступен только для чтения и возвращает он структуру ip6_mtuinfo(см. выше), в которой хранится текущее значение MTU. Если значение еще не было определено, возвращается значение MTU по умолчанию для исходящего интерфейса. Значение адреса из структуры ip6_mtuinfoв данном случае не определено.

По умолчанию стек IPv6 фрагментирует исходящие пакеты по транспортной MTU. Приложениям типа tracerouteавтоматическая фрагментация не нужна, потому что им нужно иметь возможность самостоятельно определять транспортную MTU. Параметр сокета IPV6_DONTFRAGиспользуется для отключения автоматической фрагментации: значение 0 (по умолчанию) разрешает фрагментацию, тогда как значение 1 отключает ее.

Когда автоматическая фрагментация отключена, вызов send со слишком большим пакетом может возвратить ошибку EMSGSIZE, но это не является обязательным. Единственным способом определить необходимость фрагментации пакета является использование параметра сокета IPV6_RECVPATHMTU, который мы описали выше.

Параметр IPV6_DONTFRAGможет передаваться и во вспомогательных данных. При этом элемент cmsg_levelструктуры cmsghdrдолжен иметь значение IPPROTO_IPV6, а элемент cmsg_typeдолжен иметь значение IPV6_DONTFRAG. Первый байт данных должен быть первым байтом четырехбайтового целого.

Существуют приложения, которым требуется знать IP-адрес получателя дейтаграммы UDP и интерфейс, на котором была получена эта дейтаграмма. Чтобы получать эту информацию в виде вспомогательных данных для каждой дейтаграммы, можно установить параметры сокета IP_RECVDSTADDRи IP_RFCVIF. Аналогичная информация вместе с предельным значением количества транзитных узлов полученной дейтаграммы для сокетов IPv6 становится доступна при включении параметра сокета IPV6_PKTINFO.

Несмотря на множество полезных свойств, предоставляемых протоколом TCP и отсутствующих в UDP, существуют ситуации, когда следует отдать предпочтение UDP. UDP должен использоваться для широковещательной или многоадресной передачи. UDP может использоваться в простых сценариях «запрос-ответ», но тогда приложение должно само обеспечить некоторую функциональность, повышающую надежность протокола UDP. UDP не следует использовать для передачи большого количества данных.

В разделе 22.5 мы добавили нашему клиенту UDP определенные функциональные возможности, повышающие его надежность за счет обнаружения факта потери пакетов, для чего используются тайм-аут и повторная передача. Мы изменяли тайм-аут повторной передачи динамически, снабжая каждый пакет отметкой времени и отслеживая два параметра: период обращения RTT и его среднее отклонение. Мы также добавили порядковые номера, чтобы проверять, что данный ответ — это ожидаемый нами ответ на определенный запрос. Наш клиент продолжал использовать простой протокол остановки и ожидания (stop-and-wait), а приложения такого типа допускают применение UDP.

1. Почему в листинге 22.16 функция printfвызывается дважды?

2. Может ли когда-нибудь функция dg_send_recv(см. листинги 22.6 и 22.7) возвратить нуль?

3. Перепишите функцию dg_send_recvс использованием функции selectи ее таймера вместо alarm, SIGALRM, sigsetjmpи siglongjmp.

4. Как может сервер IPv4 гарантировать, что адрес отправителя в его ответе совпадает с адресом получателя клиентского запроса? (Аналогичную функциональность предоставляет параметр сокета IPV6_PKTINFO.)

5. Функция mainв разделе 22.6 является зависящей от протокола (IPv4). Перепишите ее, чтобы она стала не зависящей от протокола. Потребуйте, чтобы пользователь задал один или два аргумента командной строки, первый из которых — необязательный IP-адрес (например, 0.0.0.0 или 0::0), а второй — обязательный номер порта. Затем вызовите функцию udp_client, чтобы получить семейство адресов, номер порта и длину структуры адреса сокета.

Что произойдет, если вы вызовете функцию udp_client, как было предложено, не задавая аргумент hostname, поскольку функция udp_clientне задает значение AI_PASSIVEфункции getaddrinfo?

6. Соедините клиент, показанный в листинге 22.4, с эхо-сервером через Интернет, изменив функции rtt_так, чтобы выводилось каждое значение RTT. Также измените функцию dg_send_recv, чтобы она выводила каждый полученный порядковый номер. Изобразите на графике полученные в результате значения RTT вместе с оценочными значениями RTT и среднего отклонения.

В этой главе мы займемся углубленным рассмотрением SCTP, изучим особенности этого протокола и параметры сокетов, при помощи которых он управляется. Мы обсудим некоторые специальные вопросы, в частности, управление обнаружением отказов, доставку неупорядоченных данных, а также уведомления. Мы будем щедро иллюстрировать наши утверждения примерами программ, которые помогут читателю получить представление об использовании расширенных функций SCTP.