iseries Programowanie z użyciem gniazd

Transkrypt

1 iseries Programowanie z użyciem gniazd

2

3 iseries Programowanie z użyciem gniazd

4 Copyright International Business Machines Corporation 2000, Wszelkie prawa zastrzeżone.

5 Spis treści Część 1. Programowanie z użyciem gniazd Rozdział 1. Drukowanie tego dokumentu Rozdział 2. Co nowego w wersji V5R Rozdział 3. Wymagania wstępne dla programowania z użyciem gniazd Rozdział 4. Podstawowe koncepcje dotyczące gniazd Rozdział 5. Jak działają gniazda Rozdział 6. Charakterystyki gniazd Struktura adresu gniazda Rodzina adresów gniazd Rodzina adresów AF_INET Rodzina adresów AF_UNIX Rodzina adresów AF_TELEPHONY Rodzina adresów AF_NS Rodzina adresów AF_UNIX_CCSID Typ gniazda Protokoły gniazd Rozdział 7. Podstawy projektowania gniazd Tworzenie gniazd zorientowanych na połączenie Przykład: program serwera zorientowany na połączenie Przykład: program klienta zorientowany na połączenie Tworzenie gniazd bezpołączeniowych Przykład: bezpołączeniowy program serwera Przykład: bezpołączeniowy program klienta Projektowanie aplikacji używającej rodziny adresów Korzystanie z rodziny adresów AF_INET Korzystanie z rodziny adresów AF_UNIX Korzystanie z rodziny adresów AF_TELEPHONY Korzystanie z rodziny adresów AF_NS Korzystanie z rodziny adresów AF_UNIX_CCSID Rozdział 8. Zaawansowane koncepcje dotyczące gniazd Asynchroniczne operacje we/wy Secure Sockets Layer (SSL) Global Secure ToolKit (GSKit) Obsługa klienta SOCKS Ochrona wątków Nieblokujące operacje we/wy Sygnały Rozsyłanie grupowe IP Przesyłanie danych pliku funkcje send_file() i accept_and_recv() Dane spoza pasma Multipleksowanie operacji we/wy funkcja select() Funkcje sieciowe gniazd Obsługa systemu nazw domen (DNS) Buforowanie danych Zgodność z Berkeley Software Distributions (BSD) Copyright IBM Corp. 2000, 2001 iii

6 Przekazywanie deskryptorów pomiędzy procesami funkcje sendmsg() i recvmsg() Rozdział 9. Zalecenia dotyczące projektowania aplikacji używających gniazd Rozdział 10. Przykłady: projekty aplikacji używających gniazd Przykład: korzystanie z asynchronicznych operacji we/wy Przykład: używanie funkcji API spawn() do tworzenia procesów potomnych Przykład: nawiązywanie połączeń SSL Przykład: nawiązywanie połączenia przez serwer SSL Przykład: nawiązywanie połączenia przez klienta SSL Przykład: procedury sieciowe obsługujące ochronę wątków i używające funkcji gethostbyaddr_r() Przykład: nieblokujące operacje we/wy i funkcja select() Przykład: używanie sygnałów z blokującymi funkcjami API gniazd Przykład: rozsyłanie grupowe Przykład: wysyłanie datagramów rozsyłania grupowego Przykład: odbieranie datagramów rozsyłania grupowego Przykład: pisanie programu serwera iteracyjnego Przykład: odpytywanie i aktualizacja serwera DNS Przykład: używanie wielu funkcji API accept() do obsługi żądań przychodzących Przykład: program serwera do tworzenia puli wielu procesów roboczych accept() Przykład: procesy robocze dla wielu funkcji accept() Przykład: przekazywanie deskryptorów pomiędzy procesami Przykład: program serwera używany dla funkcji sendmsg() i recvmsg() Przykład: program procesu roboczego używany dla funkcji sendmsg () i recvmsg () Przykład: przesyłanie danych za pomocą funkcji send_file() i accept_and_recv() Przykład: użycie funkcji accept_and_recv() i send_file() do wysyłania zawartości pliku Przykład: klient żądający pliku Rozdział 11. Narzędzie Xsockets Tworzenie narzędzia Xsockets Korzystanie z narzędzia Xsockets Dostosowywanie narzędzia Xsockets Rozdział 12. Rozszerzenie obsługi serwisowej iv iseries: Programowanie z użyciem gniazd

7 Część 1. Programowanie z użyciem gniazd Programowanie z użyciem gniazd przedstawia wykorzystanie funkcji API gniazd do ustanowienia połączenia między procesem zdalnym i lokalnym. Programiści pracujący w zintegrowanym środowisku językowym ILE C mogą skorzystać z niniejszych informacji przy tworzeniu aplikacji używających gniazd. Programowanie z wykorzystaniem funkcji API gniazd jest także możliwe dla innych języków w środowisku ILE, na przykład dla RPG. Również język JAVA obsługuje interfejs programowania z użyciem gniazd. Funkcje systemowe i funkcje sieciowe gniazd realizują ochronę wątków. Więcej informacji o środowisku ILE RPG zawiera dokumentacja techniczna IBM Who Knew You Could Do That with RPG IV? A Sorcerer s Guide to System Access and More. Sekcje dotyczące programowania z użyciem gniazd: Wymienione niżej sekcje zawierają idee, zalecenia projektowe i przykłądy pomocne przy tworzeniu aplikacji używających gniazd: v v v v v v v v Wymagania wstępne dla programowania z użyciem gniazd W sekcji tej omówiono zadania, które trzeba wykonać przed użyciem funkcji API gniazd, warstwy SSL (Secure Sockets Layer) lub rodziny adresów AF_TELEPHONY. Podstawowe koncepcje dotyczące gniazd W tej sekcji opisano podstawowe koncepcje dotyczące gniazd, takie jak sposób działania gniazd i charakterystyki gniazd. Odsyłacze zamieszczone w sekcji pozwalają przyjrzeć się przykładowym programom związanym z tymi koncepcjami. Podstawy projektowania gniazd Sekcja zawiera przegląd przykładowych programów dla większości podstawowych typów gniazd. Dostępne poprzez odsyłacze programy przykładowe ilustrują podstawowe strategie projektowania gniazd. Zaawansowane koncepcje dotyczące gniazd W sekcji przedstawiono bardziej zaawansowane koncepcje dotyczące gniazd, na przykład asynchroniczne operacje we/wy i Secure Sockets Layer (SSL). Odsyłacze zamieszczone w sekcji pozwalają przyjrzeć się przykładowym programom związanym z tymi koncepcjami. Zalecenia dotyczące projektowania aplikacji używających gniazd Ta sekcja poświęcona jest zagadnieniom związanym z projektowaniem efektywniejszych aplikacji używających gniazd. Przykłady: projekty aplikacji używających gniazd W tej sekcji zamieszczono przykłady programów używających gniazd, które można wykorzystać do tworzenia aplikacji używających gniazd. Korzystanie z programu Xsockets Sekcja zawiera opis narzędzia Xsockets, które może być pomocne przy tworzeniu aplikacji używających gniazd. Sekcja zawiera odsyłacze do instrukcji instalowania i obsługi tego narzędzia. Rozszerzenia obsługi serwisowej W tej sekcji opisano rozszerzenia obsługi serwisowej dla gniazd. Copyright IBM Corp. 2000,

8 2 iseries: Programowanie z użyciem gniazd

9 Rozdział 1. Drukowanie tego dokumentu W celu przeglądania i drukowania tego dokumentu można pobrać jego wersję PDF. Pliki PDF można przeglądać za pomocą programu Adobe Acrobat Reader. Jego kopię można pobrać ze strony Aby przejrzeć lub pobrać wersję PDF, wybierz Programowanie z użyciem gniazd (444 kb lub 132 strony). Aby zapisać plik PDF na stacji roboczej w celu przeglądania lub drukowania: 1. Otwórz plik PDF w swojej przeglądarce (kliknij powyższy odsyłacz). 2. W menu przeglądarki kliknij Plik. 3. Kliknij Zapisz jako Przejdź do katalogu, w którym chcesz zapisać plik PDF. 5. Kliknij Zapisz. Copyright IBM Corp. 2000,

10 4 iseries: Programowanie z użyciem gniazd

11 Rozdział 2. Co nowego w wersji V5R1 W tej sekcji przedstawiono najważniejsze rozszerzenia funkcjonalne gniazd w systemach iseries. Publikacja Programowanie z użyciem gniazd przedstawia podstawowe i zaawansowane koncepcje dotyczące gniazd, a także zawiera przykładowe programy i zalecenia dotyczące projektowania aplikacji. Ponadto publikacja ta została dostosowana do potrzeb zarówno zaawansowanych, jak i początkujących programistów. Poniżej opisano niektóre nowe rozszerzenia funkcjonalne gniazd w systemach iseries: Nowe funkcje API dla asynchronicznych operacji we/wy Funkcje API dla asynchronicznych operacji we/wy udostępniają nową metodę dla modeli wątków klient/serwer, umożliwiającą realizację współbieżnych operacji we/wy z efektywnym wykorzystaniem pamięci. Asynchroniczne operacje we/wy pozwalają zmniejszyć użycie zasobów poprzez efektywne wykorzystanie minimalnej liczby wątków procesów roboczych dla maksymalnej liczby klientów. W poprzednich modelach wątków procesów klient/serwer przeważały dwa modele operacji we/wy. W pierwszym z nich jednemu połączeniu klienta dedykowano jeden wątek. Prowadziło to do używania zbyt wielu wątków i mogło powodować dodatkowe obciążenie związane z przejściem w stan nieaktywny i uaktywnieniem. W drugim modelu minimalizuje się liczbę wątków za pomocą funkcji API select() dla dużego zestawu połączeń klientów i delegując przygotowane połączenia klientów lub żądanie do wątku. W tym modelu trzeba wybierać lub zaznaczać wyniki wcześniejszego wyboru, co wymaga wykonania znacznej i powtarzalnej pracy. Asynchroniczne operacje we/wy i nakładanie operacji we/wy eliminują oba te problemy, przekazując dane z i do bufora użytkownika po przekazaniu sterowania do aplikacji użytkownika. Asynchroniczne operacje we/wy powiadamiają wątki procesów roboczych o dostępności danych do odczytu oraz o gotowości połączenia do transmisji danych. Do niniejszej publikacji dołączono następujące sekcje poświęcone asynchronicznym operacjom we/wy: v Asynchroniczne operacje we/wy W tej sekcji omówiono koncepcje asynchronicznych operacji we/wy i sposób ich działania. v Przykład: korzystanie z asynchronicznych operacji we/wy W sekcji przedstawiono przykładowy program korzystający z operacji we/wy. Nowa obsługa interfejsów API Global Secure ToolKit (GSKit) Global Secure ToolKit (GSKit) to nowy zestaw interfejsów programistycznych dla programowania z użyciem Secure Sockets Layer. v Obsługa interfejsów API Global Secure ToolKit (GSKit) W sekcji omówiono interfejsy GSKit oraz opisano nowe funkcje API i sposób ich wykorzystania. Nowa obsługa rodziny adresów AF_UNIX_CCSID Rodzina adresów AF_UNIX_CCSID umożliwia programistom korzystanie z nazw ścieżek w kodzie UNICODE w aplikacjach używających gniazd. Szczegóły dotyczące tej nowej rodziny adresów można znaleźć w następujących sekcjach: v Rodzina adresów AF_UNIX_CCSID W sekcji opisano strukturę i parametry rodziny adresów AF_UNIX_CCSID. v Korzystanie z rodziny adresów AF_UNIX_CCSID Sekcja zawiera szczegóły dotyczące konfigurowania rodziny adresów AF_UNIX_CCSID i korzystania z niej. v Przykład: rodzina adresów AF_UNIX_CCSID Sekcja zawiera przykładowy program, który wykorzystuje rodzinę adresów AF_UNIX_CCSID. Nowe rozszerzenia obsługi serwisowej W związku z koniecznością dostosowania się do wymagań aplikacji i serwerów działających na potrzeby e-biznesu wykorzystanie gniazd i warstwy SSL wciąż rośnie. Rosną również wymagania wobec narzędzi Copyright IBM Corp. 2000,

12 serwisowych dla gniazd. Dostępne w wersjach V4R5 i V5R1 nowe, udoskonalone narzędzia serwisowe umożliwiają śledzenie działania programów używających gniazd w celu znalezienia rozwiązań dla problemów związanych z aplikacjami używającymi gniazd i warstwy SSL. Narzędzia te umożliwiają programistom i pracownikom centrum obsługi umiejscowienie problemów z użyciem gniazd poprzez wybór takich parametrów gniazd, jak adres IP lub informacje o porcie. v Rozszerzenia obsługi serwisowej W sekcji opisano nowe rozszerzenia obsługi serwisowej, które można wykorzystać do rozwiązywania problemów z programami używającymi gniazd. 6 iseries: Programowanie z użyciem gniazd

13 Rozdział 3. Wymagania wstępne dla programowania z użyciem gniazd Przed przystąpieniem do pisania aplikacji używającej gniazd wykonaj następujące zadania: 1. Zainstaluj bibliotekę QSYSINC. Biblioteka ta zawiera pliki nagłówkowe, niezbędne przy kompilowaniu aplikacji używających gniazd. 2. Zainstaluj program licencjonowany C Compiler (5722 CX2). Jeśli planujesz korzystanie z rodziny adresów AF_INET: 1. Skonfiguruj środowisko TCP/IP. Aby używać funkcji API Secure Socket Layer (SSL) wykonaj, oprócz wymienionych powyżej, następujące zadania: 1. Zainstaluj i skonfiguruj program licencjonowany Menedżer certyfikatów cyfrowych (5722 SS1 opcja 34). Szczegóły znajdziesz w sekcji Menedżer certyfikatów cyfrowych w Centrum informacyjnym. 2. Zainstaluj program licencjonowany Cryptographic Access Provider (5722 AC2 lub AC3). 3. Jeśli chcesz używać SSL z koprocesorem szyfrującym 4758 (model 023), musisz go zainstalować wraz ze wszystkimi wymaganymi przez niego programami i skonfigurować. Instrukcje dotyczące konfigurowania zawiera publikacja 4758 PCI Cryptographic Coprocessor for iseries. Jeśli planujesz zaprojektowanie gniazd AF_TELEPHONY, używających linii telefonicznych, oprócz zaleceń ogólnych, wykonaj wymienione niżej czynności. 1. Określ odpowiednie wymagania sprzętowe dla ISDN. Szczegóły zawiera sekcja Planowanie usług ISDN w Centrum informacyjnym. 2. Skonfiguruj środowisko ISDN. Szczegóły zawiera sekcja Konfigurowanie ISDN w Centrum informacyjnym. Copyright IBM Corp. 2000,

14 8 iseries: Programowanie z użyciem gniazd

15 Rozdział 4. Podstawowe koncepcje dotyczące gniazd Gniazdo to miejsce połączenia transmisji (punkt końcowy), które można nazwać i zaadresować w sieci. Procesy korzystające z gniazd mogą współistnieć w tym samym systemie, jak i w różnych systemach w różnych sieciach. Gniazda są przydatne zarówno dla aplikacji samodzielnych, jak i sieciowych. Gniazda umożliwiają wymianę informacji pomiędzy procesami na tej samej maszynie lub poprzez sieć, dystrybucję zadań do najbardziej wydajnej maszyny oraz ułatwiają dostęp do danych przechowywanych w centralnym miejscu. Funkcje API gniazd są standardem dla sieci TCP/IP. Funkcje te są obsługiwane w wielu systemach operacyjnych. Gniazda w systemie OS/400 obsługują wiele protokołów transportowych i sieciowych. Gniazda są powszechnie używane w interakcjach klient/serwer. Typowa konfiguracja systemu umieszcza serwer na jednym komputerze, a klientów na innych komputerach. Klienci łączą się z serwerem, wymieniają informacje, a następnie się odłączają. W niżej wymienionych sekcjach objaśniono podstawowe elementy, które tworzą gniazdo: v Jak działają gniazda v Charakterystyki gniazd Copyright IBM Corp. 2000,

16 10 iseries: Programowanie z użyciem gniazd

17 Rozdział 5. Jak działają gniazda Ustanawianie gniazd wiąże się z typowym przepływem zdarzeń. W zorientowanym na połączenie modelu klient-serwer gniazdo procesu serwera czeka na żądania od klienta. W tym celu serwer najpierw ustanawia (wiąże) adres, z którego klient może skorzystać, aby znaleźć serwer. Gdy adres jest ustanowiony, wtedy serwer czeka, aż klient zażąda usługi. Wymiana danych od klienta do serwera zachodzi wtedy, gdy klient łączy się z serwerem poprzez gniazdo. Serwer spełnia żądanie klienta i wysyła odpowiedź z powrotem do klienta. Uwaga: Gniazda w systemie OS/400 zaprojektowano na podstawie gniazd Berkeley Software Distribution (BSD) wersji 4.3. Jednak funkcje API gniazd OS/400 różnią się od funkcji API gniazd BSD. Opis różnic pomiędzy tymi funkcjami API zawiera sekcja Zgodność z Berkeley Software Distributions (BSD). Na rysunku przedstawiono typowy przepływ zdarzeń (i sekwencję wywoływanych funkcji) sesji tworzenia gniazda zorientowanego na połączenie. Wyjaśnienie każdego zdarzenia znajduje się dalej. Typowy przepływ zdarzeń dla gniazd zorientowanych na połączenie 1. Funkcja socket() tworzy punkt końcowy komunikacji i zwraca deskryptor gniazda reprezentujący ten punkt. 2. Gdy aplikacja ma deskryptor gniazda, może powiązać z gniazdem unikalną nazwę. Serwery muszą mieć powiązaną nazwę, aby były dostępne z sieci. 3. Funkcja listen() wskazuje gotowość do zaakceptowania wysyłanych przez klienta żądań połączenia. Gdy dla gniazda wywołana jest funkcja listen(), gniazdo nie może aktywnie zainicjować żądań Copyright IBM Corp. 2000,

18 połączenia. Funkcja API listen() jest wywoływana po przydzieleniu gniazda za pomocą funkcji socket() i po tym, jak funkcja bind() powiąże z gniazdem nazwę. Funkcję listen() trzeba wywoływać przed wywołaniem funkcji accept(). 4. Aplikacja typu klient korzysta z funkcji connect() w gnieździe potokowym do ustanowienia połączenia z serwerem. 5. Aplikacja typu serwer używa funkcji accept() do zaakceptowania żądania połączenia od klienta. Przed wywołaniem funkcji accept() na serwerze muszą być pomyślnie wywołane funkcje bind() i listen(). 6. Gdy pomiędzy gniazdami potokowymi (pomiędzy klientem a serwerem) jest ustanowione połączenie, można korzystać z dowolnej funkcji API gniazda służącej do przesyłania danych. Aplikacje typu klient i serwer mają do wyboru wiele funkcji przesyłania danych, takich jak send(), recv(), read(), write() i inne. 7. Gdy jedna ze stron chce zakończyć działanie, wywołuje funkcję close(), która zwalnia wszystkie przydzielone gniazdu zasoby systemu. Uwaga: Funkcje API gniazd w modelu komunikacyjnym znajdują się pomiędzy warstwą aplikacji a warstwą transportową. Nie stanowią one warstwy w modelu komunikacyjnym. Umożliwiają interakcję aplikacji z warstwami: transportową i sieciową w typowym modelu komunikacyjnym. Strzałki na poniższym rysunku pokazują pozycje gniazda i warstwę komunikacyjną realizowaną przez gniazdo. Zazwyczaj konfiguracja sieci uniemożliwia połączenia między chronioną siecią wewnętrzną a mniej chronioną siecią zewnętrzną. Jednak można umożliwić gniazdom komunikację z programami typu serwer działającymi w systemie poza firewall (bardzo chroniony host). Gniazda są również częścią implementacji IBM AnyNet dla architektury Multiprotocol Transport Networking (MPTN). Architektura MPTN umożliwia działanie sieci transportowej ponad dodatkowymi sieciami transportowymi i łączenie programów użytkowych przez sieci transportowe różnych typów. Centrum informacyjne zawiera specyficzne informacje dotyczące API OS/400 i ogólne informacje dotyczące funkcji API. Sekcja Funkcje API typu UNIX zawiera informacje dotyczące API gniazd. 12 iseries: Programowanie z użyciem gniazd

19 Rozdział 6. Charakterystyki gniazd Gniazda mają następujące cechy: v Gniazdo jest reprezentowane przez liczbę całkowitą. Liczbę tę nazywa się deskryptorem gniazda. v Gniazdo istnieje tak długo, jak długo proces utrzymuje otwarte odniesienie do niego. v Gniazdo można nazwać i wykorzystywać do komunikacji z innymi gniazdami w domenie komunikacyjnej. v Gniazda komunikują się, gdy serwer przyjmuje od nich połączenia lub gdy wymieniają komunikaty z serwerem. v Gniazda można tworzyć parami (tylko dla gniazd w rodzinie adresów AF_UNIX). Połączenie zapewniane przez gniazdo może być zorientowane na połączenie lub bezpołączeniowe. Komunikacja zorientowana na połączenie zakłada, że ustanawiane jest połączenie i następuje dialog pomiędzy programami. Program realizujący usługę (program serwera) uruchamia dostępne gniazdo, które może akceptować przychodzące żądania połączeń. Opcjonalnie serwer może przypisać udostępnianej usłudze nazwę, która umożliwi klientom identyfikację miejsca, w którym ta usługa jest dostępna, i sposobu połączenia się z nią. Klient usługi (program typu klient) musi zażądać usługi od programu typu serwer. Klient realizuje to przez połączenie się z niepowtarzalną nazwą lub z atrybutami powiązanymi z tą nazwą, wyznaczonymi przez serwer. Przypomina to wybieranie numeru telefonu (identyfikator) i nawiązywanie połączenia z inną firmą, która oferuje usługę (na przykład hydrauliczną). Gdy odbiorca wywołania (serwer, a w tym przykładzie firma hydrauliczna) odbierze telefon, połączenie zostaje ustanowione. Hydraulik potwierdza, że jest tą firmą, o którą chodziło, i połączenie zostaje aktywne tak długo, na ile to potrzebne. Komunikacja bezpołączeniowa zakłada, że nie zostaje ustanowione żadne połączenie, przez które będzie odbywał się dialog lub przesyłanie danych. Zamiast tego program typu serwer wyznacza nazwę identyfikującą miejsce, w którym jest osiągalny (coś jak skrzynka pocztowa). Wysyłając list do skrzynki pocztowej nie można być całkowicie pewnym, że dotrze on do odbiorcy. Zwykle trzeba czekać na odpowiedź. W takim przypadku nie ma aktywnego połączenia w czasie rzeczywistym, podczas którego wymieniane są dane. Określanie charakterystyk gniazd Gdy aplikacja tworzy gniazdo za pomocą funkcji socket(), musi zidentyfikować gniazdo przez podanie następujących parametrów: v v v Rodzina adresów gniazda określa format struktury adresu gniazda. W tej sekcji przedstawiono przykłady struktury adresu dla każdej rodziny adresów. Ogólną definicję struktury adresów gniazd można znaleźć w sekcji Struktura adresu gniazda. Typ gniazda określa pożądaną formę komunikacji dla gniazda. Protokoły obsługiwane przez gniazdo to protokoły, których używa gniazdo. Te parametry czy charakterystyki definiują aplikację używającą gniazd i sposób, w jaki współdziała ona z innymi aplikacjami używającymi gniazd. W zależności od rodziny adresów używanej przez gniazdo, można wybrać różne typy gniazd i różne protokoły. Poniższa tabela przedstawia rodziny adresów i powiązane z nimi typy gniazd i protokoły: Tabela 1. Podsumowanie charakterystyk gniazd Rodzina adresów Typ gniazda Protokół gniazda AF_UNIX SOCK_STREAM nie dotyczy SOCK_DGRAM nie dotyczy AF_INET SOCK_STREAM TCP/IP, SNA, IPX SOCK_DGRAM TCP/IP, SNA, IPX SOCK_RAW IP Copyright IBM Corp. 2000,

20 Tabela 1. Podsumowanie charakterystyk gniazd (kontynuacja) AF_TELEPHONY SOCK_STREAM nie dotyczy AF_NS SOCK_SEQPACKET SPX SOCK_STREAM SPX SOCK_DGRAM IPX AF_UNIX_CCSID SOCK_STREAM nie dotyczy SOCK_DGRAM nie dotyczy Oprócz tych parametrów gniazd, w procedurach sieciowych i plikach nagłówkowych dostarczanych z biblioteką QSYSINC są zdefiniowane stałe wartości. Opisy plików nagłówkowych można znaleźć w wykazie poszczególnych funkcji API znajdującym się w sekcji Funkcje API gniazd w Centrum informacyjnym. W sekcjach zawierających opis oraz składnię i sposób użycia każdej funkcji API wymieniono odpowiedni dla niej plik nagłówkowy. Procedury obsługi gniazd w sieci umożliwiają aplikacjom używającym gniazd uzyskiwanie informacji od hostów, protokołów, usług oraz plików sieciowych. Opis tych procedur zawiera sekcja Procedury obsługi gniazd w sieci. Struktura adresu gniazda Podczas przekazywania i odbierania adresów gniazda korzystają ze struktury adresu sockaddr. Struktura ta nie wymaga API gniazda do rozpoznawania formatu adresowania. Obecnie system OS/400 obsługuje gniazda Berkeley Software Distributions (BSD) 4.3. W BSD 4.4 wszystkie struktury sockaddr różnią się od BSD 4.3. Na przykład struktura sa_family w BSD.4.4 ma tylko 1 bajt, a długość jest opisywana innym bajtem. Różnica ta powoduje problemy w łączeniu z portami systemu iseries 400 aplikacji z innych platform. struktura sockaddr: struct sockaddr u_short sa_family; char sa_data[14]; ; części struktury sockaddr: v krótka liczba całkowita definiująca rodzinę adresów. Wartość ta jest podawana dla rodziny adresów w wywołaniu funkcji socket(), v 14 bajtów zarezerwowanych do przechowywania samego adresu. Uwaga: Łańcuch znaków o długości 14 bajtów jest przeznaczony na adres. Adres może przekroczyć tę długość. Struktura jest ogólna, gdyż nie definiuje formatu adresu. Format adresu jest określony typem transportu, dla którego zostało utworzone gniazdo. Każdy z protokołów warstwy transportowej definiuje dokładny format, odpowiadający jego wymaganiom, w podobnej strukturze adresu. Protokół transportowy jest identyfikowany przez wartość parametru protokołu dla funkcji API socket(). Rodzina adresów gniazd Parametr rodziny adresów dla funkcji socket() określa format struktury adresu, która będzie używana przez funkcje gniazd. Protokoły rodziny adresów zapewniają transport sieciowy danych aplikacji z jednej aplikacji do innej (lub z jednego procesu do innego wewnątrz tej samej maszyny). Aplikacja określa protokół transportu sieciowego w parametrze protokołu gniazda. 14 iseries: Programowanie z użyciem gniazd

21 Parametr rodziny adresów (address_family) dla funkcji socket() określa strukturę adresu używaną przez funkcje gniazd. W poniższych sekcjach opisano każdą z pięciu rodzin adresów, zastosowanie każdej z nich, powiązane z nimi protokoły i przykłady odpowiednich struktur: v Rodzina adresów AF_INET v Rodzina adresów AF_UNIX v Rodzina adresów AF_NS v Rodzina adresów AF_TELEPHONY v Rodzina adresów AF_UNIX_CCSID Rodzina adresów AF_INET Umożliwia komunikację międzyprocesową pomiędzy procesami działającymi w tym samym systemie lub w różnych systemach. Adresy dla gniazd AF_INET to adresy IP i numery portów. Adres dla gniazda AF_INET można podać w postaci adresu IP, na przykład , lub w formie 32-bitowej, czyli X Dla aplikacji używającej gniazd i korzystającej z protokołów TCP lub UDP rodzina adresów AF_INET używa struktury adresu sockaddr_in: struct sockaddr_in short sin_family; u_short sin_port; struct in_addr sin_addr; char sin_zero[8]; ; Tabela 2. Struktura adresu AF_INET Pole struktury adresu sin_family sin_port sin_addr sin_zero Definicja Rodzina adresów; w przypadku TCP lub UDP jest nią zawsze AF_INET. Numer portu. Adres internetowy. Pole zastrzeżone. W pole należy wpisać szesnastkowe zera. Informacje o zastosowaniu rodziny adresów AF_INET i przykłady programów używających tej rodziny zawiera sekcja Korzystanie z rodziny adresów AF_INET. Rodzina adresów AF_UNIX Umożliwia komunikację międzyprocesową w ramach jednego systemu, w którym używane są funkcje API gniazd. Adres jest w rzeczywistości nazwą ścieżki do pozycji systemu plików. Gniazda można tworzyć w katalogu głównym lub w dowolnym otwartym systemie plików, na przykład asqsys lub QDOC. Aby odbierać odsyłane datagramy, program musi powiązać gniazdo AF_UNIX, SOCK_DGRAM z nazwą. Dodatkowo, po zamknięciu gniazda, program musi w sposób jawny usunąć obiekt systemu plików funkcją API unlink(). Gniazda w ramach rodziny adresów AF_UNIX korzystają ze struktury adresu sockaddr_un: struct sockaddr_un short sun_family; char sun_path[126]; ; Tabela 3. Struktura adresu AF_UNIX Pole struktury adresu sun_family sun_path Definicja Rodzina adresów. Nazwa ścieżki do pozycji systemu plików. Rozdział 6. Charakterystyki gniazd 15

22 Dla rodziny adresów AF_UNIX nie specyfikuje się protokołów ponieważ nie są one używane. Stosowany mechanizm komunikacji dwóch procesów zależy od danej maszyny. Informacje o zastosowaniu rodziny adresów AF_UNIX i przykłady programów używających tej rodziny zawiera sekcja Korzystanie z rodziny adresów AF_UNIX. Rodzina adresów AF_TELEPHONY Pozwala użytkownikom nawiązywać i odbierać połączenia telefoniczne poprzez sieć telefoniczną ISDN za pomocą standardowych funkcji API gniazd. Gniazda tworzące punkty końcowe połączenia w tej domenie są w rzeczywistości wywoływanymi i wywołującymi stronami połączenia telefonicznego. Adresy w tej rodzinie adresów są reprezentowane przez 40-cyfrowe numery telefoniczne. Ta rodzina adresów jest najczęściej wykorzystywana do obsługi faksów. System obsługuje gniazda AF_TELEPHONY tylko jako gniazda zorientowane na połączenie, dla których typ gniazda to SOCK_STREAM. Połączenie z gniazdem w domenie telefonicznej nie jest bardziej niezawodne niż stanowiące jego podstawę połączenie telefoniczne. Jeśli potrzebna jest gwarancja dostarczenia, należy użyć aplikacji, które oferują takie usługi, na przykład aplikacji do obsługi faksów wykorzystujących tę rodzinę adresów. Gniazda z rodziny adresów AF_TELEPHONY korzystają ze struktury adresu sockaddr_tel: struct sockaddr_tel short stel_family; struct tel_addr stel_addr; char stel_zero[4]; ; Adres telefoniczny składa się z 2 bajtów długości, po których następuje numer telefonu zawierający nie więcej niż 40 cyfr (0-9). struct tel_addr unsigned short t_len char t_addr[40]; ; Tabela 4. Struktura adresu AF_TELEPHONY Pole struktury adresu stel_family stel_addr stel_zero Definicja Rodzina adresów. Adres telefoniczny. Pole zastrzeżone. Więcej informacji o rodzinie adresów AF_TELEPHONY można znaleźć w sekcji Korzystanie z rodziny adresów AF_TELEPHONY, która zawiera również instrukcje konfigurowania środowiska do korzystania z rodziny adresów AF_TELEPHONY. Rodzina adresów AF_NS Ta rodzina adresów korzysta z adresów zgodnych z definicjami protokołów sieciowych firm Novell lub Xerox. Adres taki składa się z 4-bajtowego numeru sieci, 6-bajtowego numeru hosta (węzła) i 2-bajtowego numeru portu. W rodzinie adresów AF_NS dwubajtowe numery portów nazywane są gniazdami. Nie należy tego mylić ze zwyczajową definicją gniazda. Rzeczywiste gniazdo to punkt końcowy połączenia komunikacyjnego, tworzony za pomocą funkcji socket() lub accept(). System OS/400 obsługuje sieci firmy Novell, ale nie obsługuje sieci firmy Xerox. union ns_host unsigned char c_host[6]; uint16 s_host[3]; ; 16 iseries: Programowanie z użyciem gniazd