4 main(int argc, char **argv)
5 {
6 int listenfd, connfd;
7 struct sockaddr_in servaddr;
8 char buff[MAXLINE];
9 time_t ticks;
10 listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
11 bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
12 servaddr.sin_family = AF_INET;
13 servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
14 servaddr.sin_port = htons(13); /* сервер времени и даты */
15 Bind(listenfd, (SA*)&servaddr, sizeof(servaddr));
16 Listen(listenfd, LISTENQ);
17 for (;;) {
18 connfd = Accept(listenfd, (SA*)NULL, NULL);
19 ticks = time(NULL);
20 snprintf(buff, sizeof(buff), "%.24s\r\n", ctime(&ticks));
21 Write(connfd. buff, strlen(buff));
22 Close(connfd);
23 }
24 }
Создание сокета TCP
10
Создание сокета TCP выполняется так же, как и в клиентском коде.
Связывание заранее известного порта сервера с сокетом
11-15
Заранее известный порт сервера (13 в случае сервера времени и даты) связывается с сокетом путем заполнения структуры адреса интернет-сокета и вызова функции
bind
. Мы задаем IP-адрес как
INADDR_ANY
, что позволяет серверу принимать соединение клиента на любом интерфейсе в том случае, если узел сервера имеет несколько интерфейсов. Далее мы рассмотрим, как можно ограничить прием соединений одним-единственным интерфейсом.
Преобразование сокета в прослушиваемый сокет
16
С помощью вызова функции
listen
сокет преобразуется в прослушиваемый, то есть такой, на котором ядро принимает входящие соединения от клиентов. Эти три этапа,
socket
,
bind
и
listen
, обычны для любого сервера TCP при создании того, что мы называем
прослушиваемым дескриптором (
listening descriptor) (в нашем примере это переменная
listenfd
).
Константа
LISTENQ
взята из нашего заголовочного файла
unp.h
. Она задает максимальное количество клиентских соединений, которые ядро ставит в очередь на прослушиваемом сокете. Более подробно мы расскажем о таких очередях в разделе 4.5.
Прием клиентского соединения, отправка ответа
17-21
Обычно процесс сервера блокируется при вызове функции
accept
, ожидая принятия подключения клиента. Для установки TCP-соединения используется
трехэтапное рукопожатие (
three-way handshake). Когда рукопожатие состоялось, функция accept возвращает значение, и это значение является новым дескриптором (
connfd
), который называется
присоединенным дескриптором (
connected descriptor). Этот новый дескриптор используется для связи с новым клиентом. Новый дескриптор возвращается функцией
accept
для каждого клиента, соединяющегося с нашим сервером.
ПРИМЕЧАНИЕ
Стиль, используемый в книге для обозначения бесконечного цикла, выглядит так:
for (;;) {
...
}
Библиотечная функция
time
возвращает количество секунд с начала эпохи Unix: 00:00:00 1 января 1970 года UTC (Universal Time Coordinated — универсальное синхронизированное время, среднее время по Гринвичу). Следующая библиотечная функция,
ctime
, преобразует целочисленное значение секунд в строку следующего формата, удобного для человеческого восприятия:
Fri Jan 12 14:27:52 1996
Возврат каретки и пустая строка добавляются к строке функцией
snprintf
, а результат передается клиенту функцией
write
.
ПРИМЕЧАНИЕ
Если вы еще не выработали у себя привычку пользоваться функцией snprintf вместо устаревшей sprintf, сейчас самое время заняться этим. Функция sprintf не в состоянии обеспечить проверку переполнения буфера получателя. Функция snprintf, наоборот, требует, чтобы в качестве второго аргумента указывался размер буфера получателя, переполнение которого таким образом предотвращается.
Функция snprintf была добавлена в стандарт ANSI С относительно нравно, в версии ISO C99. Практически все поставщики программного обеспечения уже сейчас включают эту функцию в стандартную библиотеку языка С. Существуют и свободно распространяемые реализации. В нашей книге мы используем функцию snprintf и рекомендуем вам пользоваться ею в своих программах для повышения их надежности.
Удивительно много сетевых атак было реализовано хакерами с использованием незащищенности sprintf от переполнения буфера. Есть еще несколько функций, с которыми нужно быть аккуратными: gets, strcat и strcpy. Вместо них лучше использовать fgets, strncat и strncpy. Еще лучше работают более современные функции strlcat и strlcpy, возвращающие в качестве результата правильно завершенную строку. Полезные советы, касающиеся написания надежных сетевых программ, можно найти в главе 23 книги [32].
Завершение соединения
22
Сервер закрывает соединение с клиентом, вызывая функцию
close
. Это инициирует обычную последовательность прерывания соединения TCP: пакет FIN посылается в обоих направлениях, и каждый пакет FIN распознается на другом конце соединения. Более подробно трехэтапное рукопожатие и четыре пакета TCP, используемые для прерывания соединения, будут описаны в разделе 2.6.
Сервер времени и даты был рассмотрен нами достаточно кратко, как и клиент из предыдущего раздела. Запомните следующие моменты.
■ Сервер, как и клиент, зависим от протокола IPv4. В листинге 11.7 мы покажем версию, не зависящую от протокола, которая использует функцию
getaddrinfo
.
■ Наш сервер обрабатывает только один запрос клиента за один раз. Если приблизительно в одно время происходит множество клиентских соединений, ядро ставит их в очередь, максимальная длина которой регламентирована, и передает эти соединения функции accept по одному за один раз. Наш сервер времени и даты, который требует вызова двух библиотечных функций, time и ctime, является достаточно быстрым. Но если у сервера обслуживание каждого клиента занимает больше времени (допустим, несколько секунд или минуту), нам будет необходимо некоторым образом организовать одновременное обслуживание нескольких клиентов.
