Linux API. Исчерпывающее руководство

Удаленный адрес соединенного датаграммного сокета можно изменить с помощью повторного вызова connect(). Можно также полностью разорвать связь с удаленным сокетом, указав значение AF_UNSPEC в качестве семейства адресов в соответствующей структуре (например, в домене UNIX это поле sun_family). Однако стоит помнить, что многие реализации UNIX не поддерживают использование значения AF_UNSPEC для данных целей.

Стандарт SUSv3 довольно расплывчато описывает процесс разрыва соединения. В нем говорится, что для этого вызову connect() следует передать некий «нулевой адрес», однако определение данного термина не дается. Стандарт SUSv4 недвусмысленно требует применять значение AF_UNSPEC.

Очевидное преимущество определения удаленного адреса для датаграммного сокета заключается в том, что таким образом для передачи данных можно использовать более простые системные вызовы ввода/вывода. Вызов sendto() с аргументами dest_addr и addrlen можно заменить операцией write(). В основном это может пригодиться в приложениях, которым нужно отправлять множество датаграмм одному и тому же удаленному сокету (что довольно типично для ряда датаграммных клиентов).

В некоторых реализациях TCP/IP привязка датаграммного сокета к удаленному адресу приводит к улучшению производительности (см. [Stevens et al., 2004]). В Linux эта разница малозначительна.

52.7. Резюме

Сокеты обеспечивают взаимодействие приложений, размещенных локально или на разных компьютерах, соединенных по сети.

Сокет существует в рамках домена взаимодействия, который определяет диапазон обмена данными и формат адреса для идентификации сокетов. Стандарт SUSv3 поддерживает следующие домены: UNIX (AF_UNIX), IPv4 (AF_INET) и IPv6 (AF_INET6).

Большинство приложений использует сокеты одного из двух видов: потоковые или датаграммные. Потоковые (SOCK_STREAM) устанавливают между двумя конечными точками надежный двунаправленный канал взаимодействия на основе байтового потока. Датаграммные сокеты (SOCK_DGRAM) обеспечивают ненадежное взаимодействие, не нуждающееся в соединении и ориентированное на передачу сообщений.

На серверной стороне потоковый сокет обычно создается с помощью вызова socket() и привязывается к общеизвестному адресу с использованием вызова bind(). Затем сервер вызывает listen(), чтобы сокет мог принимать входящие соединения. Каждое клиентское соединение принимается путем вызова accept(), который возвращает файловый дескриптор нового сокета, подключенного к клиентской стороне. Для создания потокового сокета на клиенте обычно применяется вызов socket(). Затем для установки соединения между двумя потоковыми сокетами вызывается connect() и указывается общеизвестный адрес. После этого данные могут быть переданы в любом направлении с помощью вызовов read() и write(). После явного или опосредованного закрытия всех файловых дескрипторов, ссылающихся на тот или иной потоковый сокет, соединение разрывается.

Для создания датаграммного сокета на серверной стороне и привязки его к общеизвестному адресу используются также вызовы socket() и bind(). Поскольку датаграммные сокеты не нуждаются в соединении, сервер может принимать с их помощью отправленные любым клиентом датаграммы. Для их получения подходит операция read() или специальный системный вызов recvfrom(), который возвращает адрес отправителя. На стороне клиента датаграммный сокет создается с помощью все того же вызова socket(), а для отправки датаграммы по определенному адресу (принадлежащему серверу) применяется вызов sendto(). Можно воспользоваться системным вызовом connect(), чтобы связать датаграммный сокет с удаленным адресом. После этого получателя можно больше не указывать, благодаря чему для отправки датаграмм будет достаточно операции write().

Дополнительная информация

Ознакомьтесь с источниками, приведенными в разделе 55.15.

53. Сокеты: домен UNIX

Эта глава посвящена сокетам домена UNIX, которые позволяют взаимодействовать процессам на одном и том же компьютере. Мы обсудим использование как потоковых, так и датаграммных сокетов. Кроме того, опишем применение прав доступа к файлам для управления доступом к сокетам домена UNIX, создание пары соединенных сокетов с помощью вызова socketpair() и абстрактное пространство имен сокетов в Linux.

53.1. Адреса сокетов в домене UNIX: struct sockaddr_un

Адрес сокета в домене UNIX представляет собой путь к файлу, а структура, предназначенная для его хранения, имеет следующий вид:

struct sockaddr_un {

sa_family_t sun_family; /* Всегда равно AF_UNIX */

char sun_path[108]; /* Путь к сокету с нулевым символом в конце */

};

Префикс sun_ в полях структуры sockaddr_un не имеет никакого отношения к компании Sun Microsystems; это всего лишь сокращение от socket unix.