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참고용으로 책에서 발췌:

소켓: 서버 아키텍처

이 장에서는 반복 및 병렬 서버 설계의 기본 사항에 대해 설명하고 인터넷 서버 응용 프로그램을 더 쉽게 만들 수 있는 inetd라는 특수 데몬도 살펴보겠습니다.

반복 및 병렬 서버

두 가지 일반적인 소켓 기반 네트워크 서버 아키텍처가 있습니다.

• 반복적: 서버는 한 번에 하나씩 클라이언트에게 서비스를 제공하며, 먼저 한 클라이언트의 요청(또는 여러 요청)을 처리한 후 다음 클라이언트로 이동합니다.

• 병렬: 서버는 여러 클라이언트에 동시에 서비스를 제공하도록 설계되었습니다.

FIFO 대기열을 기반으로 하는 반복 서버의 예는 이미 섹션 44.8에 나와 있습니다.

반복 서버는 일반적으로 클라이언트 요청이 상당히 빠르게 처리될 수 있는 상황에만 적합합니다. 왜냐하면 각 클라이언트는 앞에 있는 다른 클라이언트가 서비스를 받을 때까지 기다려야 하기 때문입니다. 이 접근 방식의 일반적인 사용 사례는 클라이언트와 서버 간의 단일 요청과 응답을 교환하는 것입니다.

병렬 서버는 각 요청을 처리하는 데 상당한 시간이 걸리거나 클라이언트와 서버가 긴 메시지 교환에 참여하는 경우에 적합합니다. 이 장에서는 병렬 서버를 설계하는 전통적인(그리고 가장 간단한) 방법, 즉 각각의 새 클라이언트에 대해 별도의 하위 프로세스를 만드는 방법에 주로 중점을 둘 것입니다. 이 프로세스는 클라이언트에 서비스를 제공하기 위한 모든 작업을 수행한 후 종료됩니다. 이러한 각 프로세스는 독립적으로 작동하므로 여러 클라이언트에 동시에 서비스를 제공하는 것이 가능합니다. 주 서버 프로세스(상위)의 주요 작업은 각각의 새 클라이언트에 대해 별도의 하위 프로세스를 생성하는 것입니다(또는 프로세스 대신 실행 스레드를 생성할 수도 있음).

다음 섹션에서는 반복 및 병렬 인터넷 도메인 소켓 서버의 예를 살펴보겠습니다. 이 두 서버는 클라이언트가 보낸 모든 메시지의 복사본을 반환하는 단순화된 버전의 에코 서비스(RFC 862)를 구현합니다.

반복 UDP 서버 에코

이 섹션과 다음 섹션에서는 에코 서비스용 서버를 소개합니다. 포트 번호 7에서 사용할 수 있으며 UDP와 TCP 모두에서 작동합니다(이 포트는 예약되어 있으므로 에코 서버는 관리자 권한으로 실행되어야 합니다).

echo UDP 서버는 지속적으로 데이터그램을 읽고 그 복사본을 보낸 사람에게 반환합니다. 서버는 한 번에 하나의 메시지만 처리하면 되므로 반복적인 아키텍처로 충분합니다. 서버의 헤더 파일은 목록 56.1에 나와 있습니다.

목록 56.1. 프로그램 id_echo_sv.c 및 id_echo_cl.c의 헤더 파일

#include "inet_sockets.h" /* 소켓의 기능을 선언합니다 */
#include "tlpi_hdr.h"

#define SERVICE "echo" /* UDP 서비스 이름 */

#define BUF_SIZE 500 /* 데이터그램의 최대 크기
클라이언트와 서버에서 읽을 수 있음 */
____________________________________________________________________________________소켓/id_echo.h

목록 56.2는 서버 구현을 보여줍니다. 다음 사항에 주목할 가치가 있습니다.

• 서버를 데몬 모드로 전환하려면 섹션 37.2의 makeDaemon() 함수를 사용합니다.

• 프로그램을 더욱 컴팩트하게 만들기 위해 섹션 55.12에서 개발된 인터넷 도메인 소켓 작업용 라이브러리를 사용합니다.

• 서버가 클라이언트에 응답을 반환할 수 없으면 syslog() 호출을 사용하여 로그에 메시지를 씁니다.

실제 애플리케이션에서는 syslog()를 사용하여 메시지 로깅 빈도에 일부 제한을 적용할 수 있습니다. 이렇게 하면 공격자가 시스템 로그를 오버플로할 가능성이 제거됩니다. 또한 syslog()에 대한 각 호출은 기본적으로 fsync()를 사용하므로 비용이 많이 든다는 점을 잊지 마십시오.

목록 56.2. UDP 에코 서비스를 구현하는 반복 서버

_________________________________________________________________sockets/id_echo_sv.c
#포함하다
#include "id_echo.h"
#include "become_daemon.h"

INT
메인(int argc, char *argv[])
{
int sfd;
ssize_t numRead;
socklen_t len;
struct sockaddr_storage claddr;
char buf[BUF_SIZE];
char addrStr[IS_ADDR_STR_LEN];

if (becomeDaemon(0) == -1)
errExit("become데몬");

sfd = inetBind(SERVICE, SOCK_DGRAM, NULL);
if (sfd == -1) {
syslog(LOG_ERR, "서버 소켓(%s)을 생성할 수 없습니다.",
strerror(errno));
종료(EXIT_FAILURE);

/* 데이터그램을 수신하고 그 복사본을 보낸 사람에게 반환합니다 */
}
을 위한 (;;) {
len = sizeof(struct sockaddr_storage);
numRead = recvfrom(sfd, buf, BUF_SIZE, 0, (struct sockaddr *) &claddr, &len);

if (numRead == -1)
errExit("recvfrom");
if (sendto(sfd, buf, numRead, 0, (struct sockaddr *) &claddr, len)
!= 숫자읽기)
syslog(LOG_WARNING, "%s(%s)에 대한 응답을 에코하는 중 오류 발생",
inetAddressStr((struct sockaddr *) &claddr, len,
addrStr, IS_ADDR_STR_LEN),
strerror(errno));
}
}
_________________________________________________________________sockets/id_echo_sv.c

서버의 작동을 테스트하기 위해 목록 56.3의 프로그램을 사용합니다. 또한 섹션 55.12에서 개발된 인터넷 도메인 소켓 작업을 위해 라이브러리를 사용합니다. 첫 번째 명령줄 인수로 클라이언트 프로그램은 서버가 위치한 네트워크 노드의 이름을 사용합니다. 클라이언트는 나머지 인수 각각을 별도의 데이터그램으로 서버에 보낸 다음 응답으로 서버로부터 받은 데이터그램을 읽고 인쇄하는 루프에 들어갑니다.

목록 56.3. UDP 에코 서비스용 클라이언트

#include "id_echo.h"

INT
메인(int argc, char *argv[])
{
int sfd, j;
size_t len;
ssize_t numRead;
char buf[BUF_SIZE];

if (argc < 2 || strcmp(argv[1], "--help") == 0)
UsageErr("%s 호스트 메시지…n", argv[0]);

/* 첫 번째 명령줄 인수를 기반으로 서버 주소 구성 */
sfd = inetConnect(argv[1], SERVICE, SOCK_DGRAM);
if (sfd == -1)
fatal("서버 소켓에 연결할 수 없습니다.");

/* 나머지 인수를 별도의 데이터그램 형태로 서버에 보냅니다 */
for (j = 2; j < argc; j++) {
len = strlen(argv[j]);
if (write(sfd, argv[j], len) != len)
fatal("부분/실패한 쓰기");

numRead = 읽기(sfd, buf, BUF_SIZE);
if (numRead == -1)
errExit("읽기");
printf("[%ld 바이트] %.*sn", (long) numRead, (int) numRead, buf);
}
종료(EXIT_SUCCESS);
}
__________________________________________________________________sockets/id_echo_cl.c

다음은 서버와 두 개의 클라이언트 인스턴스를 실행할 때 표시되는 내용의 예입니다.

$su // 예약된 포트에 바인딩하려면 권한이 필요합니다.
암호:
# ./id_echo_sv // 서버가 백그라운드 모드로 전환됩니다.
# 종료 // 관리자 권한 포기
$ ./id_echo_cl localhost hello world // 이 클라이언트는 두 개의 데이터그램을 보냅니다.
[5 bytes] hello // 클라이언트는 서버로부터 받은 응답을 표시합니다.
[5바이트] 세계
$ ./id_echo_cl localhost 안녕 // 이 클라이언트는 하나의 데이터그램을 보냅니다.
[7바이트] 안녕

즐거운 독서가 되셨으면 좋겠습니다)

출처 : linux.org.ru