Berkeley soketleri - Berkeley sockets

Berkeley soketleri bir uygulama programlama Arayüzü (API) için İnternet prizleri ve Unix alan soketleri, için kullanılır arası iletişim (IPC). Genellikle bir kütüphane bağlanabilir modüller. İle ortaya çıktı 4.2BSD Unix işletim sistemi, 1983'te piyasaya sürüldü.

Soket soyut bir temsildir (üstesinden gelmek ) bir ağ iletişim yolunun yerel uç noktası için. Berkeley soketleri API, bunu bir dosya tanımlayıcı (dosya tanıtıcısı ) içinde Unix felsefesi giriş ve çıkış için ortak bir arayüz sağlayan Canlı Yayınlar veri.

Berkeley soketleri, bir fiili standart bir bileşenine POSIX Şartname. Dönem POSIX soketleri aslında eşanlamlıdır Berkeley soketleriama aynı zamanda BSD soketleri, ilk uygulamayı kabul ederek Berkeley Yazılım Dağıtımı.

Tarih ve uygulamalar

Berkeley soketleri 4.2BSD ile üretildi Unix işletim sistemi, 1983'te programlama arayüzü olarak piyasaya sürüldü. Ancak 1989'a kadar California Üniversitesi, Berkeley işletim sistemi ve ağ kitaplığının lisans kısıtlamalarından bağımsız yayın sürümleri AT&T Corporation tescilli Unix.

Tüm modern işletim sistemleri, Berkeley soket arayüzünün bir sürümünü uygular. İçinde çalışan uygulamalar için standart arayüz haline geldi. İnternet. Hatta Winsock Bağlı olmayan geliştiriciler tarafından oluşturulan MS Windows uygulaması, standardı yakından takip eder.

BSD soketleri API'si C programlama dili. Diğer programlama dillerinin çoğu, genellikle bir sarmalayıcı kitaplığı C API'ye dayalı.[1]

BSD ve POSIX soketleri

Berkeley soket API'si geliştikçe ve nihayetinde POSIX soket API'sini verdikçe,[2] bazı işlevler kullanımdan kaldırıldı veya kaldırıldı ve başkaları tarafından değiştirildi. POSIX API aynı zamanda giriş.

AksiyonBSDPOSIX
Metin adresinden paketlenmiş adrese dönüştürmeinet_atoninet_pton
Paketli adresten metin adresine dönüştürmeinet_ntoainet_ntop
Ana bilgisayar adı / hizmet için ileri aramagethostbyname, gethostbyaddr, getservbyname, getservbyportgetaddrinfo
Ana bilgisayar adı / hizmeti için geriye doğru aramagethostbyaddr, getservbyportgetnameinfo

Alternatifler

CANLI YAYINLAR tabanlı Taşıma Katmanı Arayüzü (TLI) API, soket API'sine bir alternatif sunar. TLI API sağlayan birçok sistem, Berkeley soket API'sini de sağlar.

Unix dışı sistemler genellikle Berkeley soket API'sini bir çeviri katmanıyla yerel bir ağ API'sine maruz bırakır. Plan 9[3] ve Genod[4] dosya tanımlayıcıları yerine kontrol dosyalarıyla dosya sistemi API'lerini kullanın.

Üstbilgi dosyaları

Berkeley soket arayüzü birkaç başlık dosyasında tanımlanmıştır. Bu dosyaların adları ve içeriği, uygulamalar arasında biraz farklılık gösterir. Genel olarak şunları içerir:

DosyaAçıklama
sys / socket.hÇekirdek soket fonksiyonları ve veri yapıları.
netinet / in.hAF_INET ve AF_INET6 adres aileleri ve bunlara karşılık gelen protokol aileleri, PF_INET ve PF_INET6. Bunlar, standart IP adreslerini ve TCP ve UDP bağlantı noktası numaralarını içerir.
sys / un.hPF_UNIX ve PF_LOCAL adres ailesi. Aynı bilgisayarda çalışan programlar arasındaki yerel iletişim için kullanılır.
arpa / inet.hSayısal IP adreslerini değiştirmek için işlevler.
netdb.hProtokol adlarını ve ana bilgisayar adlarını sayısal adreslere çevirme işlevleri. Yerel verileri ve ad hizmetlerini arar.

Soket API işlevleri

İletim Kontrol Protokolü (TCP) ile soketleri kullanan istemci-sunucu işleminin akış şeması.

Berkeley soket API'si tipik olarak aşağıdaki işlevleri sağlar:

  • priz() bir tamsayı ile tanımlanan belirli bir tipte yeni bir soket oluşturur ve sistem kaynaklarını ona tahsis eder.
  • bağla () tipik olarak sunucu tarafında kullanılır ve bir soketi bir soket adres yapısıyla, yani belirli bir yerel IP adresi ve bir Port numarası.
  • dinle () sunucu tarafında kullanılır ve bağlı bir TCP soketinin dinleme durumuna girmesine neden olur.
  • bağlan () istemci tarafında kullanılır ve bir sokete boş bir yerel bağlantı noktası numarası atar. Bir TCP soketi olması durumunda, yeni bir TCP bağlantısı kurma girişimine neden olur.
  • kabul etmek() sunucu tarafında kullanılır. Uzak istemciden gelen yeni bir TCP bağlantısı oluşturma girişimini kabul eder ve bu bağlantının soket adres çiftiyle ilişkilendirilmiş yeni bir soket oluşturur.
  • gönder (), recv (), gönderildi(), ve recvfrom () veri göndermek ve almak için kullanılır. Standart fonksiyonlar yazmak() ve oku () ayrıca kullanılabilir.
  • kapat() sistemin bir sokete ayrılan kaynakları serbest bırakmasına neden olur. TCP durumunda bağlantı sonlandırılır.
  • gethostbyname () ve gethostbyaddr () ana bilgisayar adlarını ve adreslerini çözmek için kullanılır. Yalnızca IPv4.
  • seç () askıya almak, sağlanan bir veya daha fazla soket listesinin okumaya hazır olmasını, yazmaya hazır olmasını veya hatalı olmasını beklemek için kullanılır.
  • anket() bir dizi soketteki bir soketin durumunu kontrol etmek için kullanılır. Set, herhangi bir soketin yazılabildiğini, okuyabildiğini veya bir hata oluşup oluşmadığını görmek için test edilebilir.
  • getsockopt () belirtilen soket için belirli bir soket seçeneğinin mevcut değerini almak için kullanılır.
  • setsockopt () belirtilen soket için belirli bir soket seçeneğini ayarlamak için kullanılır.

priz

İşlev priz() iletişim için bir uç nokta oluşturur ve bir dosya tanımlayıcı soket için. Üç bağımsız değişken kullanır:

  • alan adı, oluşturulan soketin protokol ailesini belirtir. Örneğin:
    • AF_INET ağ protokolü için IPv4 (Yalnızca IPv4)
    • AF_INET6 için IPv6 (ve bazı durumlarda, geriye dönük uyumlu IPv4 ile)
    • AF_UNIX yerel soket için (özel bir dosya sistemi düğümü kullanarak)
  • tip, biri:
    • SOCK_STREAM (güvenilir akış odaklı hizmet veya Akış Yuvaları )
    • SOCK_DGRAM (datagram hizmeti veya Datagram Yuvaları )
    • SOCK_SEQPACKET (güvenilir sıralı paket servisi)
    • SOCK_RAW (ağ katmanının üstündeki ham protokoller)
  • protokol kullanılacak gerçek taşıma protokolünün belirlenmesi. En yaygın olanları IPPROTO_TCP, IPPROTO_SCTP, IPPROTO_UDP, IPPROTO_DCCP. Bu protokoller dosyada belirtilmiştir netinet / in.h. Değer 0 seçilen alan ve türden varsayılan bir protokol seçmek için kullanılabilir.

İşlev döndürür -1 bir hata meydana gelirse. Aksi takdirde, yeni atanan tanımlayıcıyı temsil eden bir tamsayı döndürür.

bağlamak

bağla () bir soketi bir adresle ilişkilendirir. İle bir soket oluşturulduğunda priz(), yalnızca bir protokol ailesi verilir, ancak bir adres atanmaz. Soketin diğer ana bilgisayarlardan bağlantıları kabul edebilmesi için bu ilişkilendirmenin gerçekleştirilmesi gerekir. İşlevin üç bağımsız değişkeni vardır:

  • sockfdsoketi temsil eden bir tanımlayıcı
  • my_addr, bir işaretçi Sockaddr bağlanılacak adresi temsil eden yapı.
  • Addrlen, bir tür alanı socklen_t boyutunu belirterek Sockaddr yapı.

Bind () başarı durumunda 0 ve bir hata oluşursa -1 döndürür.

dinlemek

Bir soket bir adresle ilişkilendirildikten sonra, dinle () gelen bağlantılar için hazırlar. Ancak, bu yalnızca akış odaklı (bağlantı yönelimli) veri modları için, yani soket türleri (SOCK_STREAM, SOCK_SEQPACKET). dinle () iki argüman gerektirir:

  • sockfd, geçerli bir soket tanımlayıcısı.
  • biriktirme listesi, herhangi bir zamanda sıraya alınabilen bekleyen bağlantıların sayısını temsil eden bir tamsayı. İşletim sistemi genellikle bu değere bir sınır koyar.

Bir bağlantı kabul edildiğinde kuyruğundan çıkarılır. Başarı durumunda 0 döndürülür. Bir hata oluşursa -1 döndürülür.

kabul etmek

Bir uygulama diğer ana bilgisayarlardan gelen akış odaklı bağlantıları dinlerken, bu tür olaylardan haberdar edilir (cf. seç () işlevi) ve işlevi kullanarak bağlantıyı başlatmalıdır kabul etmek(). Her bağlantı için yeni bir soket oluşturur ve bağlantıyı dinleme kuyruğundan kaldırır. İşlev aşağıdaki bağımsız değişkenlere sahiptir:

  • sockfd, bağlantı kuyruğuna sahip dinleme soketinin tanımlayıcısı.
  • Cliaddr, istemcinin adres bilgilerini almak için bir sockaddr yapısına işaretçi.
  • Addrlen, bir işaretçi socklen_t kabul etmek için geçirilen istemci adres yapısının boyutunu belirten konum (). Ne zaman kabul etmek() döndürür, bu konum yapının boyutunu (bayt cinsinden) içerir.

kabul etmek() kabul edilen bağlantı için yeni soket tanımlayıcısını veya değeri döndürür -1 bir hata oluşursa. Uzak ana bilgisayarla tüm diğer iletişim artık bu yeni soket aracılığıyla gerçekleşir.

Alıcı, dinleme soketini kullanarak isteğe anında yanıt verebildiğinden, datagram soketlerinin accept () tarafından işlenmesini gerektirmez.

bağlanmak

bağlan () dosya tanımlayıcısı tarafından tanımlanan bir soket aracılığıyla adresiyle tanımlanan belirli bir uzak ana bilgisayara doğrudan bir iletişim bağlantısı kurar.

Bir Bağlantı yönelimli protokol, bu bir bağlantı kurar. Bazı protokol türleri bağlantısızdır, en önemlisi Kullanıcı Datagram Protokolü. Bağlantısız protokollerle kullanıldığında, bağlanmak veri göndermek ve almak için uzak adresi tanımlar ve aşağıdaki gibi işlevlerin kullanımına izin verir. göndermek ve recv. Bu durumlarda, bağlantı işlevi diğer kaynaklardan veri birimlerinin alınmasını engeller.

bağlan () hata kodunu temsil eden bir tamsayı döndürür: 0 başarıyı temsil ederken –1 bir hatayı temsil eder. Tarihsel olarak, BSD'den türetilmiş sistemlerde, bir soket tanımlayıcısının durumu, bağlanmak başarısız olur (Tek Unix Spesifikasyonunda belirtildiği gibi), bu nedenle taşınabilir uygulamalar, connect () çağrısının başarısız olması durumunda soket tanımlayıcısını derhal kapatmalı ve socket () ile yeni bir tanımlayıcı almalıdır.[5]

gethostbyname ve gethostbyaddr

Fonksiyonlar gethostbyname () ve gethostbyaddr () içindeki ana bilgisayar adlarını ve adreslerini çözmek için kullanılır Alan Adı Sistemi veya yerel ana bilgisayarın diğer çözümleyici mekanizmaları (ör. / etc / hosts araması). Türdeki bir nesneye bir işaretçi döndürürler struct hostent, tanımlayan internet protokolü ev sahibi. Fonksiyonlar aşağıdaki bağımsız değişkenleri kullanır:

  • isim ana bilgisayarın DNS adını belirtir.
  • addr bir işaretçi belirtir struct in_addr ev sahibinin adresini içeren.
  • len bayt cinsinden uzunluğunu belirtir addr.
  • tip ana bilgisayar adresinin adres ailesi türünü (örneğin, AF_INET) belirtir.

Fonksiyonlar hata durumunda bir NULL gösterici döndürür, bu durumda harici tamsayı h_errno bunun geçici bir arıza mı yoksa geçersiz veya bilinmeyen bir ana bilgisayar mı olduğunu görmek için kontrol edilebilir. Aksi takdirde geçerli struct hostent * Geri döndü.

Bu işlevler, BSD soket API'sinin kesin bir bileşeni değildir, ancak genellikle API işlevleriyle birlikte kullanılır. Ayrıca, bu işlevler artık etki alanı adı sistemini sorgulamak için eski arabirimler olarak kabul edilmektedir. Tamamen protokolden bağımsız (IPv6'yı destekleyen) yeni işlevler tanımlanmıştır. Bu yeni işlevler getaddrinfo () ve getnameinfo () ve yeni bir Addrinfo veri yapısı.

Protokol ve adres aileleri

Berkeley soket API'si, ağ iletişimi ve işlemler arası iletişim için genel bir arabirimdir ve çeşitli ağ protokollerinin ve adres mimarilerinin kullanımını destekler.

Aşağıda, modern bir sistemde tanımlanan protokol ailelerinin (standart sembolik tanımlayıcıdan önce gelen) bir örneklemesi listelenmektedir. Linux veya BSD uygulama:

Tanımlayıcıİşlev veya kullanım
PF_LOCAL, PF_UNIX, PF_FILEAna bilgisayar için yerel (borular ve dosya-etki alanı)
PF_INETİnternet Protokolü sürüm 4
PF_AX25Amatör radyo AX.25
PF_IPXNovell's Ağlar arası Paket Değişimi
PF_APPLETALKAppleTalk
PF_NETROMAmatör radyo NetROM (AX.25 ile ilgili)
PF_BRIDGEÇok protokollü köprü
PF_ATMPVCeşzamansız iletim modu Kalıcı Sanal Devreler
PF_ATMSVCAsenkron Transfer Modu Anahtarlamalı Sanal Devreler
PF_INET6İnternet Protokolü sürüm 6
PF_DECnetDECnet projesi için ayrılmıştır
PF_NETBEUI802.2LLC projesi için ayrılmıştır
PF_SECURITYGüvenlik geri araması sözde AF
PF_KEYPF_KEY anahtar yönetimi API'si
PF_NETLINK, PF_ROUTEyönlendirme API'si
PF_PACKETPaket yakalama yuvaları
PF_ECONETmeşe palamudu Ekonet
PF_SNALinux Sistem Ağ Mimarisi (SNA) Projesi
PF_IRDAIrDA prizler
PF_PPPOXX üzerinden PPP prizler
PF_WANPIPESangoma Wanpipe API soketleri
PF_BLUETOOTHBluetooth prizler

İle iletişim için bir soket oluşturulur. priz() işlevi, istenen protokol ailesini belirterek (PF_- tanımlayıcı) bir argüman olarak.

Soket arabiriminin orijinal tasarım konsepti, protokol türleri (aileleri) ve her birinin kullanabileceği belirli adres türleri arasında ayrım yapmıştır. Bir protokol ailesinin birkaç adres tipine sahip olabileceği düşünülmüştür. Adres türleri, önek kullanılarak ek sembolik sabitlerle tanımlandı AF onun yerine PF. AFtanımlayıcılar, protokol ailesiyle değil, özellikle adres türü ile ilgilenen tüm veri yapıları için tasarlanmıştır. Ancak, bu protokol ve adres türü ayrımı kavramı, uygulama desteği bulamamıştır ve AF- sabitler, ilgili protokol tanımlayıcı tarafından tanımlandı ve aşağıdakiler arasındaki ayrım AF ve PF pratik bir sonucu olmayan teknik bir argüman olarak sabitler. Aslında, her iki formun doğru kullanımında çok fazla kafa karışıklığı vardır.[6]

POSIX.1—2008 belirtimi herhangi bir PF- sabitler, ancak yalnızca AFsabitler[7]

Ham yuvalar

Ham yuvalar ana bilgisayarın TCP / IP yığını tarafından işlemeyi atlayan basit bir arayüz sağlar. Ağ protokollerinin uygulanmasına izin verirler. Kullanıcı alanı ve protokol yığınının hata ayıklamasına yardımcı olur.[8] Ham soketler, bazı hizmetler tarafından kullanılır. ICMP, çalışan İnternet Katmanı TCP / IP modelinin.

Soket seçenekleri

Bir soket oluşturduktan sonra, üzerinde seçenekleri ayarlamak mümkündür. Daha yaygın seçeneklerden bazıları şunlardır:

  • TCP_NODELAY devre dışı bırakır Nagle algoritması.
  • SO_KEEPALIVE İşletim sistemi tarafından destekleniyorsa periyodik 'canlılık' pinglerini etkinleştirir.

Engelleyen ve engellemeyen mod

Berkeley soketleri iki moddan birinde çalışabilir: engelleme veya engellemesiz.

Engelleme soketi, işlem için belirtilen verilerin bir kısmını veya tamamını gönderene (veya alana) kadar kontrolü geri getirmez. Bir engelleme soketinin tüm verileri göndermemesi normaldir. Uygulama, kaç bayt gönderildiğini veya alındığını belirlemek için dönüş değerini kontrol etmeli ve önceden işlenmemiş verileri yeniden göndermelidir.[9] Engelleme soketleri kullanılırken, bir istemcinin bağlantı aşamasında bağlantıyı kesmesi durumunda okunabilirliği gösterdikten sonra hala bloke olabileceğinden, kabul etmek () özelliğine dikkat edilmelidir.

Öte yandan, bir tıkanmayan soket alma tamponunda olanı döndürür ve hemen devam eder. Doğru yazılmazsa, engellemesiz soketler kullanan programlar özellikle yarış koşulları ağ bağlantı hızındaki farklılıklar nedeniyle.

Bir soket, tipik olarak, fcntl () veya ioctl () fonksiyonlar.

Soketleri sonlandırma

İşletim sistemi, soket kapatılana kadar bir sokete ayrılan kaynakları serbest bırakmaz. Bu, özellikle bağlanmak arama başarısız olur ve yeniden denenecektir.

Bir uygulama bir soketi kapattığında, sadece soketin arayüzü yok edilir. Yuvayı dahili olarak yok etmek çekirdeğin sorumluluğundadır. Bazen bir soket bir TIME_WAIT durumu, sunucu tarafında 4 dakikaya kadar.[10]

Açık SVR4 sistemleri kullanımı kapat() verileri atabilir. Kullanımı kapat() veya SO_LINGER, tüm verilerin teslimini garanti etmek için bu sistemlerde gerekli olabilir.[11]

TCP kullanan istemci-sunucu örneği

Geçiş kontrol protokolü (TCP) bir Bağlantı yönelimli bayt akışlarının iletimi için çeşitli hata düzeltme ve performans özellikleri sağlayan protokol. Bir işlem, priz() protokol ailesi için parametrelerle işlev (PF INET, PF_INET6) için soket modu Akış Yuvaları (SOCK_STREAM) ve TCP için IP protokol tanımlayıcısı (IPPROTO_TCP).

Sunucu

Bir TCP sunucusu kurmak aşağıdaki temel adımları içerir:

  • Çağrı ile bir TCP soketi oluşturma priz()
  • Soketi dinleme portuna bağlama (bağla ()) bağlantı noktası numarasını ayarladıktan sonra
  • Soketi bağlantıları dinlemek için hazırlamak (onu bir dinleme soketi yapmak), dinle ().
  • Gelen bağlantıları kabul etme (kabul etmek()). Bu, gelen bir bağlantı alınana kadar işlemi engeller ve kabul edilen bağlantı için bir soket tanımlayıcısı döndürür. İlk tanımlayıcı bir dinleme tanımlayıcısı olarak kalır ve kabul etmek() bu soket kapatılıncaya kadar her an tekrar aranabilir.
  • API işlevleriyle uzak ana bilgisayarla iletişim kurma gönder () ve recv ()genel amaçlı işlevlerin yanı sıra yazmak() ve oku ().
  • Fonksiyon ile kullanımdan sonra açılan her bir soketin kapatılması kapat()

Aşağıdaki program 1100 numaralı bağlantı noktasını dinleyen bir TCP sunucusu oluşturur:

  #Dahil etmek <sys/types.h>  #Dahil etmek <sys/socket.h>  #Dahil etmek <netinet/in.h>  #Dahil etmek <arpa/inet.h>  #Dahil etmek <stdio.h>  #Dahil etmek <stdlib.h>  #Dahil etmek <string.h>  #Dahil etmek <unistd.h>    int ana(geçersiz)  {    yapı sockaddr_in sa;    int SoketFD = priz(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);    Eğer (SoketFD == -1) {      hata("soket yaratılamıyor");      çıkış(ÇIKIŞ_FAILURE);    }      memset(&sa, 0, boyutu sa);      sa.sin_family = AF_INET;    sa.sin_port = htons(1100);    sa.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);      Eğer (bağlamak(SoketFD,(yapı Sockaddr *)&sa, boyutu sa) == -1) {      hata("bağlama başarısız");      kapat(SoketFD);      çıkış(ÇIKIŞ_FAILURE);    }      Eğer (dinlemek(SoketFD, 10) == -1) {      hata("dinleme başarısız");      kapat(SoketFD);      çıkış(ÇIKIŞ_FAILURE);    }      için (;;) {      int ConnectFD = kabul etmek(SoketFD, BOŞ, BOŞ);        Eğer (0 > ConnectFD) {        hata("kabul edilemedi");        kapat(SoketFD);        çıkış(ÇIKIŞ_FAILURE);      }        / * okuma yazma işlemlerini gerçekleştir ...       oku (ConnectFD, buff, size)      */        Eğer (kapat(ConnectFD, SHUT_RDWR) == -1) {        hata("kapatma başarısız");        kapat(ConnectFD);        kapat(SoketFD);        çıkış(ÇIKIŞ_FAILURE);      }      kapat(ConnectFD);    }    kapat(SoketFD);    dönüş ÇIKIŞ_ BAŞARI;  }

Müşteri

Bir TCP istemci uygulamasının programlanması aşağıdaki adımları içerir:

  • TCP soketi oluşturma
  • Sunucuya bağlanıyor (bağlan ()), geçerek sockaddr_in ile yapı sin_family ayarlanır AF_INET, sin_port uç noktanın dinlediği bağlantı noktasına ayarlayın (ağ bayt sırasına göre) ve sin_addr dinleme sunucusunun IP adresine ayarlayın (ayrıca ağ bayt sırasına göre.)
  • API işlevleriyle uzak ana bilgisayarla iletişim kurma gönder () ve recv ()genel amaçlı işlevlerin yanı sıra yazmak() ve oku ().
  • Fonksiyon ile kullanımdan sonra açılan her bir soketin kapatılması kapat()
  #Dahil etmek <sys/types.h>  #Dahil etmek <sys/socket.h>  #Dahil etmek <netinet/in.h>  #Dahil etmek <arpa/inet.h>  #Dahil etmek <stdio.h>  #Dahil etmek <stdlib.h>  #Dahil etmek <string.h>  #Dahil etmek <unistd.h>    int ana(geçersiz)  {    yapı sockaddr_in sa;    int res;    int SoketFD;    SoketFD = priz(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);    Eğer (SoketFD == -1) {      hata("soket yaratılamıyor");      çıkış(ÇIKIŞ_FAILURE);    }      memset(&sa, 0, boyutu sa);      sa.sin_family = AF_INET;    sa.sin_port = htons(1100);    res = inet_pton(AF_INET, "192.168.1.3", &sa.sin_addr);    Eğer (bağlanmak(SoketFD, (yapı Sockaddr *)&sa, boyutu sa) == -1) {      hata("bağlantı sağlanamadı");      kapat(SoketFD);      çıkış(ÇIKIŞ_FAILURE);    }      / * okuma yazma işlemlerini gerçekleştir ... * /      kapat(SoketFD);    dönüş ÇIKIŞ_ BAŞARI;  }

UDP kullanan istemci-sunucu örneği

Kullanıcı Datagram Protokolü (UDP) bir bağlantısız teslimat garantisi olmayan protokol. UDP paketleri sırasız veya birden çok kez gelebilir veya hiç gelmeyebilir. Bu minimal tasarım nedeniyle, UDP'nin TCP'den çok daha az ek yükü vardır. Bağlantısız olmak, iki ana bilgisayar arasında bir akış veya kalıcı bağlantı kavramı olmadığı anlamına gelir. Bu tür veriler, datagramlar (Datagram Yuvaları ).

UDP adres alanı, UDP bağlantı noktası numaralarının alanı (ISO terminolojisinde, TSAP'ler ), TCP bağlantı noktalarından tamamen ayrıktır.

Sunucu

Bir uygulama aşağıdaki gibi 7654 numaralı bağlantı noktası üzerinde bir UDP sunucusu kurabilir. Programlar, işlevli UDP datagramlarını alan sonsuz bir döngü içerir. recvfrom ().

#Dahil etmek <stdio.h>#Dahil etmek <errno.h>#Dahil etmek <string.h>#Dahil etmek <sys/socket.h>#Dahil etmek <sys/types.h>#Dahil etmek <netinet/in.h>#Dahil etmek  / * soket için close () için * / #Dahil etmek <stdlib.h>int ana(geçersiz){  int çorap;  yapı sockaddr_in sa;   kömür tampon[1024];  ssize_t yeniden boyutlandırmak;  socklen_t Fromlen;  memset(&sa, 0, boyutu sa);  sa.sin_family = AF_INET;  sa.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);  sa.sin_port = htons(7654);  Fromlen = boyutu sa;  çorap = priz(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);  Eğer (bağlamak(çorap, (yapı Sockaddr *)&sa, boyutu sa) == -1) {    hata("hata bağlama başarısız");    kapat(çorap);    çıkış(ÇIKIŞ_FAILURE);  }  için (;;) {    yeniden boyutlandırmak = recvfrom(çorap, (geçersiz*)tampon, boyutu tampon, 0, (yapı Sockaddr*)&sa, &Fromlen);    Eğer (yeniden boyutlandırmak < 0) {      fprintf(Stderr, "% s n", strerror(errno));      çıkış(ÇIKIŞ_FAILURE);    }    printf("recsize:% d n ", (int)yeniden boyutlandırmak);    uyku(1);    printf("datagram:%. * s n", (int)yeniden boyutlandırmak, tampon);  }}

Müşteri

Aşağıda, "Merhaba Dünya!" Dizesini içeren bir UDP paketi göndermek için bir istemci programı verilmiştir. 7654 numaralı bağlantı noktasında 127.0.0.1 adresine.

#Dahil etmek <stdlib.h>#Dahil etmek <stdio.h>#Dahil etmek <errno.h>#Dahil etmek <string.h>#Dahil etmek <sys/socket.h>#Dahil etmek <sys/types.h>#Dahil etmek <netinet/in.h>#Dahil etmek <unistd.h>#Dahil etmek <arpa/inet.h>int ana(geçersiz){  int çorap;  yapı sockaddr_in sa;  int bytes_sent;  kömür tampon[200];   strcpy(tampon, "Selam Dünya!");   / * UDP kullanarak bir internet, datagram, soket oluştur * /  çorap = priz(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);  Eğer (çorap == -1) {      / * soket başlatılamazsa, çıkın * /      printf("Soket Oluşturma Hatası");      çıkış(ÇIKIŞ_FAILURE);  }   / * Sıfır çıkış soket adresi * /  memset(&sa, 0, boyutu sa);    / * Adres IPv4'tür * /  sa.sin_family = AF_INET;    / * IPv4 adresleri bir uint32_t'dir, sekizlilerin dizge gösterimini uygun değere dönüştürür * /  sa.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");    / * soketler işaretsiz kısayollardır, htons (x) x'in ağ bayt sırasına göre olmasını sağlar, bağlantı noktasını 7654'e ayarlayın * /  sa.sin_port = htons(7654);   bytes_sent = gönderildi(çorap, tampon, gergin(tampon), 0,(yapı Sockaddr*)&sa, boyutu sa);  Eğer (bytes_sent < 0) {    printf("Paket gönderilirken hata oluştu:% s n", strerror(errno));    çıkış(ÇIKIŞ_FAILURE);  }   kapat(çorap); / * soketi kapat * /  dönüş 0;}

Bu kodda, tampon gönderilecek verilere bir göstericidir ve buffer_length verinin boyutunu belirtir.

Referanslar

  1. ^ Örneğin. içinde Ruby programlama dili ruby-doc :: Soket
  2. ^ "- POSIX.1-2008 spesifikasyonu". Opengroup.org. Alındı 2012-07-26.
  3. ^ "Plan 9'daki Ağların Organizasyonu".
  4. ^ "VFS eklentisi olarak Linux TCP / IP yığını".
  5. ^ 2013, Stevens ve Rago 607.
  6. ^ UNIX Ağ Programlama Cilt 1, Üçüncü Baskı: The Sockets Networking API, W. Richard Stevens, Bill Fenner, Andrew M. Rudoff, Addison Wesley, 2003.
  7. ^ "Açık Grup Temel Özellikleri Sayı 7". Pubs.opengroup.org. Alındı 2012-07-26.
  8. ^ https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms740548(v=vs.85).aspx
  9. ^ "Beej'in Ağ Programlama Kılavuzu". Beej.us. 2007-05-05. Alındı 2012-07-26.
  10. ^ "soketleri sonlandırmak". Softlab.ntua.gr. Alındı 2012-07-26.
  11. ^ "ntua.gr - C'de UNIX Soketlerini Programlama - Sık Sorulan Sorular: Hem İstemciler hem de Sunucularla ilgili sorular (TCP / SOCK_STREAM)". Softlab.ntua.gr. Alındı 2012-07-26.

de jure Soketler arayüzünün standart tanımı POSIX standardında yer alır ve şu adla bilinir:

  • IEEE Std. 1003.1-2001 Bilgi Teknolojisi Standardı — Taşınabilir İşletim Sistemi Arayüzü (POSIX).
  • Açık Grup Teknik Standardı: Temel Özellikler, Sayı 6, Aralık 2001.
  • ISO / IEC 9945: 2002

Bu standart ve üzerinde devam eden çalışmalarla ilgili bilgiler şu adresten edinilebilir: Austin web sitesi.

Temel yuva API'sine yönelik IPv6 uzantıları şurada belgelenmiştir: RFC 3493 ve RFC 3542.

Dış bağlantılar

Bu makale, şuradan alınan malzemeye dayanmaktadır: Ücretsiz Çevrimiçi Bilgisayar Sözlüğü 1 Kasım 2008'den önce ve "yeniden lisans verme" şartlarına dahil edilmiştir. GFDL, sürüm 1.3 veya üzeri.