Уильям Стивенс - UNIX - разработка сетевых приложений

25-30 Затем мы формируем простой запрос, который располагается после заголовка: запрос типа А IP-адреса узла a.root-servers.net. Это доменное имя занимает 20 байт и состоит из 4 фрагментов: однобайтовая часть a, 12-байтовая часть root-servers, 3-байтовая часть netи корневая часть, длина которой занимает 0 байт. Тип запроса 1 (так называемый запрос типа А), и класс запроса также 1.

31-32 Это сообщение состоит из 36 байт пользовательских данных (восемь 2-байтовых полей и 20-байтовое доменное имя). Мы вызываем нашу функцию udp_writeдля формирования заголовков UDP и IP и последующей записи дейтаграммы UDP в наш символьный сокет.

В листинге 29.9 показана функция open_output, работающая с символьными сокетами.

Листинг 29.9. Функция open_output: подготовка символьного сокета

2 int rawfd; /* символьный сокет */

3 void

4 open_output(void)

5 {

6 int on=1;

7 /*

8 * Для отправки IP-дейтаграмм нужен символьный сокет

9 * Для его создания нужны права привилегированного пользователя.

10 * Кроме того, необходимо указать параметр сокета IP_HDRINCL.

11 */

12 rawfd = Socket(dest->sa_family, SOCK_RAW, 0);

13 Setsockopt(rawfd, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, &on., sizeof(on));

14 }

2 Мы объявляем глобальную переменную, в которой будет храниться дескриптор символьного сокета.

7-13 Мы создаем символьный сокет и включаем параметр сокета IP_HDRINCL. Это позволяет нам формировать IP-дейтаграммы целиком, включая заголовок IP.

В листинге 29.10 показана наша функция udp_write, которая формирует заголовки IP и UDP, а затем записывает дейтаграмму в символьный сокет.

Листинг 29.10. Функция udp_write: формирование заголовков UDP и IP и запись дейтаграммы IP в символьный сокет

//udpcksum/udpwrite.c

19 void

20 udp_write(char *buf, int userlen)

21 {

22 struct udpiphdr *ui;

23 struct ip *ip;

24 /* заполнение заголовка и вычисление контрольной суммы */

25 ip = (struct ip*)buf;

26 ui = (struct udpiphdr*)buf;

27 bzero(ui, sizeof(*ui));

28 /* добавляем 8 к длине псевдозаголовка */

29 ui->ui_len = htons((uint16_t)(sizeof(struct udphdr) + userlen));

30 /* добавление 28 к длине IP-дейтаграммы */

31 userlen += sizeof(struct udpiphdr);

32 ui->ui_pr = IPPROTO_UDP;

33 ui->ui_src.s_addr = ((struct sockaddr_in*)local)->sin_addr.s_addr;

34 ui->ui_dst.s_addr = ((struct sockaddr_in*)dest)->sin_addr.s_addr;

35 ui->ui_sport = ((struct sockaddr_in*)local)->sin_port;

36 ui->ui_dport = ((struct sockaddr_in*)dest)->sin_port;

37 ui->ui_ulen = ui->ui_len;

38 if (zerosum == 0) {

39 #if 1 /* заменить на if 0 для Solaris 2.x. x

40 if ((ui->ui_sum = m_cksum((u_int16_t*)in, userlen)) == 0)

41 ui->ui_sum = 0xffff;

42 #else

43 ui->ui_sum = ui->ui_len;

44 #endif

45 }

46 /* заполнение оставшейся части IP-заголовка */

47 /* функция p_output() вычисляет и сохраняет контрольную сумму IP */

48 ip->ip_v = IPVERSION;

49 ip->ip_hl = sizeof(struct ip) >> 2;

50 ip->ip_tos = 0;

51 #if defined(linux) || defined(__OpenBSD__)

52 ip->ip_len = htons(userlen); /* сетевой порядок байтов */

53 #else

54 ip->ip_len = userlen; /* порядок байтов узла */

55 #endif

56 ip->ip_id = 0; /* это пусть устанавливает уровень IP */

57 ip->ip_off = 0; /* смещение флагов, флаги MF и DF */

58 ip->ip_ttl = TTL_OUT;

59 Sendto(rawfd, buf, userlen, 0, dest, destlen);

60 }

24-26 Указатель ipуказывает на начало заголовка IP (структуру ip), а указатель uiуказывает на то же место, но структура udpiphdrявляется объединением заголовков IP и UDP.

27 Мы явным образом записываем в заголовок нули, чтобы предотвратить учет случайного мусора, который мог остаться в буфере, при вычислении контрольной суммы.

28-31 Переменная ui_len— это длина дейтаграммы UDP: количество байтов пользовательских данных плюс размер заголовка UDP (8 байт). Переменная userlen(количество байтов пользовательских данных, которые следуют за заголовком UDP) увеличивается на 28 (20 байт на заголовок IP и 8 байт на заголовок UDP), для того чтобы соответствовать настоящему размеру дейтаграммы IP.

32-45При вычислении контрольной суммы UDP учитывается не только заголовок и данные UDP, но и поля заголовка IP. Эти дополнительные поля заголовка IP образуют то, что называется псевдозаголовком ( pseudoheader ). Включение псевдозаголовка обеспечивает дополнительную проверку на то, что если значение контрольной суммы верно, то дейтаграмма была доставлена на правильный узел и с правильным кодом протокола. В указанных строках располагаются операторы инициализации полей в IP-заголовке, формирующих псевдозаголовок. Данный фрагмент кода несколько запутан, но его объяснение приводится в разделе 23.6 [128]. Конечным результатом является запись контрольной суммы UDP в поле ui_sum, если не установлен флаг zerosum(что соответствует наличию аргумента командной строки -0).