Для полноты аналогии, упомянутой в начале главы, в табл. 15.5 приведены параллели между соединениями на базе сокетов и телефонными переговорами.
Таблица 15.5
Телефон
Сетевые сокеты
Звонок в компанию по номеру 555-0828
Подключение к IP-адресу 127.0.0.1
Ответ на звонок секретаря приемной
Установка соединения с
remote host
Просьба соединить с финансовым отделом.
Маршрутизация с помощью заданного порта (9734)
Ответ на звонок администратора финансового отдела
Вызов
select
вернул управление серверу
Звонок переадресован свободному менеджеру по работе с корпоративными заказчиками
Сервер вызывает
accept
, создавая новый сокет на добавочный номер 456
Дейтаграммы
В этой главе мы сосредоточились на программировании приложений, поддерживающих связь со своими клиентами с помощью TCP-соединений на базе сокетов. Существуют ситуации, в которых затраты на установку и поддержку соединения с помощью сокетов излишни.
Хорошим примером может служить сервис
daytime
, использованный ранее в программе getdate.c. Вы создаете сокет, выполняете соединение, читаете единственный ответ и разрываете соединение. Столько операций для простого получения даты!
Сервис
daytime
так же доступен с помощью UDP-соединений, применяющих дейтаграммы. Для того чтобы воспользоваться им, просто пошлите сервису одну дейтаграмму и получите в ответ единственную дейтаграмму, содержащую дату и время. Все просто.
Сервисы, предоставляемые по UDP-протоколу, применяются в тех случаях, когда клиенту нужно создать короткий запрос к серверу, и он ожидает единственный короткий ответ. Если стоимость времени процессора достаточно низкая, сервер способен обеспечить такой сервис, обрабатывая запросы клиентов по одному и разрешая операционной системе хранить очередь входящих запросов. Такой подход упрощает программирование сервера.
Поскольку UDP — не дающий гарантий сервис, вы можете столкнуться с потерей вашей дейтаграммы или ответа сервера. Если данные важны для вас, возможно, придется тщательно программировать ваших UDP-клиентов, проверяя ошибки и при необходимости повторяя попытки. На практике в локальных сетях UDP-дейтаграммы очень надежны.
Для доступа к сервису, обеспечиваемому UDP-протоколом, вам следует применять системные вызовы
socket
и
close
, но вместо использования вызовов
read
и
write
для сокета вы применяете два системных вызова, характерных для дейтаграмм:
sendto
и
recvfrom
.
Далее приведена модифицированная версия программы getdate.c, которая получает дату с помощью сервиса UDP-дейтаграмм. Изменения по сравнению с предыдущей версией выделены цветом.
/* Начните с обычных include и объявлений. */
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
char *host;
int sockfd;
int len, result;
struct sockaddr_in address;
struct hostent *hostinfo;
struct servent *servinfo;
char buffer[128];
if (argc == 1) host = "localhost";
else host = argv[1];
/* Ищет адрес хоста и сообщает об ошибке, если не находит. */
hostinfo = gethostbyname(host);
if (!hostinfo) {
fprintf(stderr, "no host: %s\n", host);
exit(1);
}
/* Проверяет наличие на компьютере сервиса daytime. */
servinfo = getservbyname("daytime", "udp");
if (!servinfo) {
fprintf(stderr, "no daytime service\n");
exit(1);
}
printf("daytime port is %d\n", ntohs(servinfo->s_port));
/* Создает UDP-сокет. */
sockfd = socket(AF_INEТ, SOCK_DGRAM, 0);
/* Формирует адрес для использования в вызовах sendto/recvfrom... */