Уильям Стивенс - UNIX - разработка сетевых приложений

Если мы запустим эту программу на узле macosxс сервером NTP на узле freebsd4, который с помощью многоадресной передачи отправляет пакеты NTP в сеть Ethernet каждые 64 с, то получим следующий результат:

macosx # ssntp 224.0.1.1

joined 224.0.1.1.123 on lo0

joined 224.0.1.1.123 on en1

v4, mode 5, strat 3, clock difference = 661 usec

v4, mode 5, strat 3, clock difference = -1789 usec

v4, mode 5, strat 3, clock difference = -2945 usec

v4, mode 5, strat 3, clock difference = -3689 usec

v4, mode 5, strat 3, clock difference = -5425 usec

v4, mode 5, strat 3, clock difference = -6700 usec

v4, mode 5, strat 3, clock difference = -8520 usec

Перед запуском нашей программы мы завершили на узле работу NTP-сервера, поэтому когда наша программа запускается, время очень близко к времени сервера. Мы видим, что этот узел отстал на 9181 мс за 384 с работы программы, то есть за 24 ч он отстанет на 2 с.

Для запуска приложения многоадресной передачи в первую очередь требуется присоединиться к группе, заданной для этого приложения. Тем самым уровень IP получает указание присоединиться к группе, что, в свою очередь, указывает канальному уровню на необходимость получать кадры многоадресной передачи, отправляемые на соответствующий адрес многоадресной передачи аппаратного уровня. Многоадресная передача использует преимущество аппаратной фильтрации, имеющееся у большинства интерфейсных карт, и чем качественнее фильтрация, тем меньше число нежелательных получаемых пакетов. Использование аппаратной фильтрации сокращает нагрузку на все узлы, не задействованные в приложении.

Многоадресная передача в глобальной сети требует наличия маршрутизаторов, поддерживающих многоадресную передачу, и протокола маршрутизации многоадресной передачи. Поскольку не все маршрутизаторы в Интернете имеют возможность многоадресной передачи, для этой цели используется IP-инфраструктура многоадресной передачи.

API для многоадресной передачи обеспечивают девять параметров сокетов:

■ присоединение к группе на интерфейсе;

■ выход из группы;

■ блокирование передачи от источника;

■ разблокирование заблокированного источника;

■ присоединение интерфейса к группе многоадресной передачи от источника;

■ выход из группы многоадресной передачи от источника;

■ установка интерфейса по умолчанию для исходящих пакетов многоадресной передачи;

■ установка значения TTL или предельного количества транзитных узлов для исходящих пакетов многоадресной передачи;

■ включение или отключение закольцовки для пакетов многоадресной передачи.

Первые шесть параметров предназначены для получения пакетов многоадресной передачи, последние три — для отправки. Существует достаточно большая разница между указанными параметрами сокетов IPv4 и IPv6. Вследствие этого код многоадресной передачи, зависящий от протокола, очень быстро становится «замусорен» директивами #ifdef. Мы разработали 12 наших собственных функций с именами, начинающимися с mcast_, для упрощения написания приложений многоадресной передачи, работающих как с IPv4, так и с IPv6.

1. Скомпилируйте программу, показанную в листинге 20.5, и запустите ее, задав в командной строке IP-адрес 224.0.0.1. Что произойдет?

2. Измените программу из предыдущего примера, чтобы связать IP-адрес 224.0.0.1 и порт 0 с сокетом. Запустите ее. Разрешается ли вам связывать адрес многоадресной передачи с сокетом при помощи функции bind? Если у вас есть такая программа, как tcpdump, понаблюдайте за пакетами в сети. Каков IP-адрес отправителя посылаемой вами дейтаграммы?

3. Один из способов определить, какие узлы в вашей подсети имеют возможность многоадресной передачи, заключается в запуске утилиты pingдля группы всех узлов, то есть для адреса 224.0.0.1. Попробуйте это сделать.

4. Одним из способов обнаружения маршрутизаторов многоадресной передачи в вашей подсети является запуск утилиты ping для группы всех маршрутизаторов — 224.0.0.2. Попробуйте это сделать.

5. Один из способов узнать, соединен ли ваш узел с многоадресной IP-инфраструктурой — запустить нашу программу из раздела 21.9, подождать несколько минут и посмотреть, появляются ли анонсы сеанса. Попробуйте сделать это и посмотрите, получите ли вы какие-нибудь анонсы.

6. Выполните вычисления в листинге 21.12 при условии, что дробная часть отметки времени NTP равна 1 073 741 824 (одна четвертая от 2 32).

Выполните еще раз эти же вычисления для максимально возможной дробной части (2 32- 1).