ПРИМЕЧАНИЕ
Многие более ранние системы, такие как 4.2BSD, некорректно прерывали попытки установления соединения при получении сообщения ICMP о недоступности получателя. Это было неверно, поскольку данная ошибка ICMP может указывать на временную неисправность. Например, может быть так, что эта ошибка вызвана проблемой маршрутизации, которая исправляется в течение 15 с.
Обратите внимание, что мы не включили ENETUNREACH в табл. А.5 несмотря на то, что сеть получателя действительно может быть недоступна. Недоступность сети считается устаревшей ошибкой, и даже если 4.4BSD получает такое сообщение, приложению возвращается EHOSTUNREACH.
Эти ошибки мы можем наблюдать на примере нашего простого клиента, созданного в листинге 1.1. Сначала мы указываем адрес нашего собственного узла (127.0.0.1), на котором работает сервер времени и даты, и видим обычный вывод:
solaris % <b>daytimetcpcli 127.0.0.1</b>
Sun Jul 27 22:01:51 2003
Укажем IP-адрес другого компьютера (HP-UX):
solaris % <b>daytimecpcli 192.6.38.100</b>
Sun Jul 27 22:04:59 PDT 2003
Затем мы задаем IP-адрес в локальной подсети (192.168.1/24) с несуществующим адресом узла (100). Когда клиент посылает запросы ARP (запрашивая аппаратный адрес узла), он не получает никакого ответа:
solaris % <b>daytimetcpcli 192.168.1.100</b>
connect error: Connection timed out
Мы получаем сообщение об ошибке только по истечении времени выполнения функции
connect
(которое, как мы говорили, для Solaris 9 составляет 3 мин). Обратите внимание, что наша функция
err_sys
выдает текстовое сообщение, соответствующее коду ошибки
ETIMEDOUT
.
В следующем примере мы пытаемся обратиться к локальному маршрутизатору, на котором не запущен сервер времени и даты:
solaris % <b>daytimetcpcli 192.168.1.5</b>
connect error: Connection refused
Сервер отвечает немедленно, отправляя сегмент RST.
В последнем примере мы пытаемся обратиться к недоступному адресу из сети Интернет. Просмотрев пакеты с помощью программы
tcpdump
, мы увидим, что маршрутизатор, находящийся на расстоянии шести прыжков от нас, возвращает сообщение ICMP о недоступности узла:
solaris % <b>daytimetcpcli 192.3.4.5</b>
connect error: No route to host
Как и в случае ошибки
ETIMEDOUT
, в этом примере функция
connect
возвращает ошибку
EHOSTUNREACH
только после ожидания в течение определенного времени.
В терминах диаграммы перехода состояний TCP (см. рис. 2.4) функция
connect
переходит из состояния
CLOSED
(состояния, в котором сокет начинает работать при создании с помощью функции
socket
) в состояние
SYN_SENT
, а затем, при успешном выполнении, в состояние
ESTABLISHED
. Если выполнение функции
connect
окажется неудачным, сокет больше не используется и должен быть закрыт. Мы не можем снова вызвать функцию
connect
для сокета. В листинге 11.4 вы увидите, что если функция
connect
выполняется в цикле, проверяя каждый IP-адрес данного узла, пока он не заработает, то каждый раз, когда выполнение функции оказывается неудачным, мы должны закрыть дескриптор сокета с помощью функции
close
и снова вызвать функцию
socket
.
4.4. Функция bind
Функция
bind
связывает сокет с локальным адресом протокола. В случае протоколов Интернета адрес протокола — это комбинация 32-разрядного адреса IPv4 или 128-разрядного адреса IPv6 с 16-разрядным номером порта TCP или UDP.
#include <sys/socket.h>
int bind(int <i>sockfd</i>, const struct sockaddr *<i>myaddr</i>, socklen_t <i>addrlen</i>);
<i>Возвращает: 0 в случае успешного выполнения, -1 в случае ошибки</i>
ПРИМЕЧАНИЕ
В руководстве при описании функции bind говорилось: «функция bind присваивает имя неименованному сокету». Использование термина «имя» спорно, обычно оно вызывает ассоциацию с доменными именами (см. главу 11), такими как foo.bar.com. Функция bind не имеет ничего общего с именами. Она задает сокету адрес протокола, а что означает этот адрес — зависит от самого протокола.
Вторым аргументом является указатель на специфичный для протокола адрес, а третий аргумент — это размер структуры адреса. В случае TCP вызов функции
bind
позволяет нам задать номер порта или IP-адрес, а также задать оба эти параметра или вообще не указывать ничего.
■ Серверы связываются со своим заранее известным портом при запуске. Мы видели это в листинге 1.5. Если клиент или сервер TCP не делает этого, ядро выбирает динамически назначаемый порт для сокета либо при вызове функции
connect
, либо при вызове функции
listen
. Клиент TCP обычно позволяет ядру выбирать динамически назначаемый порт, если приложение не требует зарезервированного порта (см. рис. 2.10), но сервер TCP достаточно редко предоставляет ядру право выбора, так как обращение к серверам производится через заранее известные порты.
ПРИМЕЧАНИЕ
Исключением из этого правила являются серверы удаленного вызова процедур RPC (Remote Procedure Call). Обычно они позволяют ядру выбирать динамически назначаемый порт для их прослушиваемого сокета, поскольку затем этот порт регистрируется программой отображения портов RPC. Клиенты должны соединиться с этой программой, чтобы получить номер динамически назначаемого порта до того, как они смогут соединиться с сервером с помощью функции connect. Это также относится к серверам RPC, использующим протокол UDP.
■ С помощью функции
bind
процесс может связать конкретный IP-адрес с сокетом. IP-адрес должен соответствовать одному из интерфейсов узла. Так определяется IP-адрес, который будет использоваться для отправляемых через сокет IP-дейтаграмм. При этом для сервера TCP на сокет накладывается ограничение: он может принимать только такие входящие соединения клиента, которые предназначены именно для этого IP-адреса.
Обычно клиент TCP не связывает IP-адрес с сокетом при помощи функции
bind
. Ядро выбирает IP-адрес отправителя в момент подключения клиента к сокету, основываясь на используемом исходящем интерфейсе, который, в свою очередь, зависит от маршрута, требуемого для обращения к серверу [128, с. 737].
Если сервер TCP не связывает IP-адрес с сокетом, ядро назначает ему IP-адрес (указываемый в исходящих пакетах), который совпадает с адресом получателя сегмента SYN клиента [128, с. 943].