Საღამო მშვიდობისა თქვენს ყურადღებას ვაქცევ წიგნს „Linux API. ყოვლისმომცველი სახელმძღვანელო ”(წიგნის თარგმანი Linux პროგრამირების ინტერფეისი). მისი შეკვეთა შესაძლებელია გამომცემლის ვებსაიტზე და პრომო კოდის გამოყენების შემთხვევაში LinuxAPI მიიღებთ 30%-იან ფასდაკლებას.

ამონარიდი წიგნიდან განსახილველად:

სოკეტები: სერვერის არქიტექტურა

ამ თავში განვიხილავთ განმეორებითი და პარალელური სერვერების დიზაინის საფუძვლებს, ასევე სპეციალურ inetd დემონს, რომელიც ხელს უწყობს სერვერის მხრიდან ინტერნეტ აპლიკაციების შექმნას.

გამეორება და პარალელური სერვერები

არსებობს ორი საერთო სოკეტზე დაფუძნებული ქსელის სერვერის არქიტექტურა:

• განმეორებითი: სერვერი ემსახურება კლიენტებს ერთდროულად, ჯერ ამუშავებს მოთხოვნას (ან რამდენიმე მოთხოვნას) ერთი კლიენტისგან და შემდეგ გადადის შემდეგზე;

• პარალელურად: სერვერი შექმნილია იმისთვის, რომ მოემსახუროს რამდენიმე კლიენტს ერთდროულად.

სექცია 44.8 უკვე მოწოდებულია FIFO რიგებზე დაფუძნებული გამეორების სერვერის მაგალითი.

განმეორებითი სერვერები, როგორც წესი, შესაფერისია მხოლოდ იმ სიტუაციებში, როდესაც კლიენტის მოთხოვნები შეიძლება საკმაოდ სწრაფად დამუშავდეს, რადგან თითოეულ კლიენტს უნდა დაელოდოს, სანამ სხვა კლიენტებს მოემსახურებიან. ამ მიდგომის საერთო გამოყენების შემთხვევაა კლიენტსა და სერვერს შორის ცალკეული მოთხოვნებისა და პასუხების გაცვლა.

პარალელური სერვერები შესაფერისია იმ შემთხვევებში, როდესაც თითოეულ მოთხოვნას დიდი დრო სჭირდება დამუშავებას, ან კლიენტსა და სერვერს აქვთ შეტყობინებების ხანგრძლივი გაცვლა. ამ თავში ჩვენ ძირითადად ყურადღებას გავამახვილებთ პარალელური სერვერების დიზაინის ტრადიციულ (და უმარტივეს) გზაზე, რომელიც არის თითოეული ახალი კლიენტისთვის ცალკეული ბავშვის პროცესის შექმნა. ასეთი პროცესი ასრულებს კლიენტის მომსახურების მთელ სამუშაოს, რის შემდეგაც სრულდება. ვინაიდან თითოეული ეს პროცესი დამოუკიდებლად მუშაობს, შესაძლებელია ერთდროულად რამდენიმე კლიენტის მომსახურება. მთავარი სერვერის პროცესის (მშობლის) მთავარი ამოცანაა თითოეული ახალი კლიენტისთვის ცალკე ბავშვის შექმნა (ალტერნატიულად, პროცესების ნაცვლად, შეგიძლიათ შექმნათ შესრულების ძაფები).

შემდეგ განყოფილებებში განვიხილავთ ინტერნეტ დომენის სოკეტებზე დაფუძნებული განმეორებითი და პარალელური სერვერების მაგალითებს. ეს ორი სერვერი ახორციელებს ექო სერვისის გამარტივებულ ვერსიას (RFC 862), რომელიც აბრუნებს კლიენტის მიერ მისთვის გაგზავნილი ნებისმიერი შეტყობინების ასლს.

echo iteration udp სერვერი

ამ და შემდეგ განყოფილებაში ჩვენ წარმოგიდგენთ სერვერებს echo სერვისისთვის. ის ხელმისაწვდომია პორტის ნომერ 7-ზე და მუშაობს როგორც UDP, ასევე TCP-ზე (ეს პორტი დაცულია და ამიტომ ექო სერვერი უნდა იყოს გაშვებული ადმინისტრატორის პრივილეგიებით).

echo UDP სერვერი მუდმივად კითხულობს მონაცემთა გრამას და უბრუნებს მათ ასლს გამგზავნს. ვინაიდან სერვერს მხოლოდ ერთი შეტყობინების დამუშავება სჭირდება, აქ საკმარისი იქნება განმეორებითი არქიტექტურა. სათაურის ფაილი სერვერებისთვის ნაჩვენებია სიაში 56.1-XNUMX.

ჩამონათვალი 56.1. სათაურის ფაილი პროგრამებისთვის id_echo_sv.c და id_echo_cl.c

#include "inet_sockets.h" /* აცხადებს ჩვენი სოკეტის ფუნქციებს */
#include "tlpi_hdr.h"

#define SERVICE "echo" /* UDP სერვისის სახელი */

#define BUF_SIZE 500 /* მონაცემთა გრამების მაქსიმალური ზომა, რომელიც შეიძლება იყოს
შეიძლება წაიკითხოს კლიენტი და სერვერი */
________________________________________________________________________________ სოკეტები/id_echo.h

ჩამონათვალი 56.2-XNUMX აჩვენებს სერვერის განხორციელებას. აღსანიშნავია შემდეგი პუნქტები:

• სერვერის დემონის რეჟიმში გადასაყვანად, ვიყენებთ 37.2 განყოფილების beneDaemon() ფუნქციას;

• პროგრამა უფრო კომპაქტური რომ გავხადოთ, ვიყენებთ 55.12 განყოფილებაში შემუშავებულ ინტერნეტ დომენის სოკეტის ბიბლიოთეკას;

• თუ სერვერი ვერ უბრუნებს პასუხს კლიენტს, ის წერს შეტყობინებას ჟურნალში syslog() ზარის გამოყენებით.

რეალურ აპლიკაციაში, ჩვენ დიდი ალბათობით დავაწესებთ გარკვეულ შეზღუდვას syslog()-ის გამოყენებით შეტყობინებების აღრიცხვის სიხშირეზე. ეს გამორიცხავს თავდამსხმელის მიერ სისტემის ჟურნალის გადაფარვის შესაძლებლობას. ასევე, გაითვალისწინეთ, რომ თითოეული syslog() ზარი საკმაოდ ძვირია, რადგან ის იყენებს fsync() ნაგულისხმევად.

ჩამონათვალი 56.2. განმეორებითი სერვერი, რომელიც ახორციელებს echo UDP სერვისს

_________________________________________________________________ სოკეტები/id_echo_sv.c
#შეიცავს
#include "id_echo.h"
#include "become_daemon.h"

int
მთავარი (int argc, char *argv[])
{
int sfd;
ssize_t numRead;
socklen_tlen;
struct sockaddr_storage claddr;
ჩარბუფი[BUF_SIZE];
char adrStr[IS_ADDR_STR_LEN];

თუ (გახდი Daemon(0) == -1)
errExit ("გახდი Daemon");

sfd = inetBind(SERVICE, SOCK_DGRAM, NULL);
თუ (sfd == -1) {
syslog(LOG_ERR, "ვერ შეიქმნა სერვერის სოკეტი (%s)",
სტრერორი (შეცდომა));
გასვლა (EXIT_FAILURE);

/* მიიღეთ მონაცემთა გრამები და დააბრუნეთ ასლები გამგზავნისთვის */
}
for(;;) {
len = sizeof(struct sockaddr_storage);
numRead = recvfrom(sfd, buf, BUF_SIZE, 0, (struct sockaddr *) &claddr, &len);

თუ (numRead == -1)
errExit ("recvfrom");
if (sendto(sfd, buf, numRead, 0, (struct sockaddr *) &claddr, len)
!=numRead)
syslog(LOG_WARNING, "შეცდომა %s-ზე პასუხის გამეორებისას (%s)",
inetAddressStr((struct sockaddr *) &claddr, len,
addrStr, IS_ADDR_STR_LEN),
სტრერორი (შეცდომა));
}
}
_________________________________________________________________ სოკეტები/id_echo_sv.c

ჩვენ ვიყენებთ პროგრამას 56.3 სიაში სერვერის შესამოწმებლად. ის ასევე იყენებს ინტერნეტ დომენის სოკეტის ბიბლიოთეკას, რომელიც შემუშავებულია 55.12 განყოფილებაში. კლიენტის პროგრამა ბრძანების სტრიქონზე პირველ არგუმენტად იღებს ქსელის ჰოსტის სახელს, სადაც სერვერი მდებარეობს. კლიენტი შემოდის მარყუჟში, სადაც აგზავნის თითოეულ დარჩენილ არგუმენტს სერვერზე ცალკეული დატაგრამების სახით, შემდეგ კი კითხულობს და პასუხად გამოსცემს სერვერიდან მიღებულ მონაცემთა გრამას.

ჩამონათვალი 56.3. კლიენტი echo UDP სერვისისთვის

#include "id_echo.h"

int
მთავარი (int argc, char *argv[])
{
int sfd,j;
ზომა_ტლენ;
ssize_t numRead;
ჩარბუფი[BUF_SIZE];

if (argc < 2 || strcmp(argv[1], "--help") == 0)
usageErr("%s მასპინძელი msg…n", argv[0]);

/* შექმენით სერვერის მისამართი პირველი ბრძანების არგუმენტის საფუძველზე */
sfd = inetConnect(argv[1], SERVICE, SOCK_DGRAM);
თუ (sfd == -1)
fatal ("ვერ დაკავშირება სერვერის სოკეტთან");

/* დანარჩენი არგუმენტების გაგზავნა სერვერზე ცალკე მონაცემთა გრამების სახით */
for (j = 2; j < argc; j++) {
len = strlen(argv[j]);
თუ (დაწერეთ(sfd, argv[j], len) != len)
საბედისწერო ("ნაწილობრივი / წარუმატებელი ჩაწერა");

numRead = წაკითხვა (sfd, buf, BUF_SIZE);
თუ (numRead == -1)
errExit ("წაკითხვა");
printf("[%ld bytes] %.*sn", (long) numRead, (int) numRead, buf);
}
გასვლა (EXIT_SUCCESS);
}
_________________________________________________________________ სოკეტები/id_echo_cl.c

შემდეგი არის მაგალითი იმისა, რასაც ჩვენ დავინახავთ სერვერის და ორი კლიენტის ინსტანციის გაშვებისას:

$ su // მოითხოვს პრივილეგიებს რეზერვებულ პორტთან დასაკავშირებლად
პაროლი:
# ./id_echo_sv // სერვერი გადადის ფონზე
# გასვლა // ადმინისტრატორის უფლებების დათმობა
$ ./id_echo_cl localhost hello world // ეს კლიენტი აგზავნის ორ მონაცემთაგრამას
[5 ბაიტი] გამარჯობა // კლიენტი გამოსცემს სერვერიდან მიღებულ პასუხს
[5 ბაიტი] სამყარო
$ ./id_echo_cl localhost ნახვამდის // ეს კლიენტი აგზავნის ერთ მონაცემთაგრამას
[7 ბაიტი] ნახვამდის

სასიამოვნო კითხვას გისურვებთ)

წყარო: linux.org.ru