UNIX: разработка сетевых приложений

Стивенс Уильям Ричард

ПРИМЕЧАНИЕ

Эта функция взята из общедоступной версии программы ping, написанной Майком Мюссом (Mike Muuss).

Последней функцией нашей программы

ping

является функция

send_v6

, приведенная в листинге 28.12, которая формирует и посылает эхо-запросы ICMPv6.

Функция

send_v6

аналогична функции

send_v4

, но обратите внимание, что она не вычисляет контрольную сумму. Как отмечалось ранее, поскольку для вычисления контрольной суммы ICMPv6 используется адрес отправителя из IPv6-заголовка,

данная контрольная сумма вычисляется для нас ядром, после того как ядро выяснит адрес отправителя.

Листинг 28.12. Функция send_v6: построение и отправка ICMPv6-сообщения эхо-запроса

//ping/send_v6.c

1 #include "ping.h"

2 void

3 send_v6

4 {

5 #ifdef IPV6

6 int len;

7 struct icmp6_hdr *icmp6;

8 icmp6 = (struct icmp6_hdr*)sendbuf,

9 icmp6->icmp6_type = ICMP6_ECHO_REQUEST;

10 icmp6->icmp6_code = 0;

11 icmp6->icmp6_id = pid;

12 icmp6->icmp6_seq = nsent++;

13 memset((icmp6 + 1), 0xa5, datalen); /* заполнение по шаблону */

14 Gettimeofday((struct timeval*)(icmp6 + 1), NULL);

15 len = 8 + datalen; /* 8-байтовый заголовок ICMPv6 */

16 Sendto(sockfd, sendbuf, len, 0, pr->sasend, pr->salen);

17 /* ядро вычисляет и сохраняет контрольную сумму само */

18 #endif /* IPV6 */

19 }

28.6. Программа traceroute

В этом разделе мы приведем собственную версию программы

traceroute

. Как и в случае с программой

ping

, приведенной в предыдущем разделе, мы представляем нашу собственную, а не общедоступную версию. Это делается для того, чтобы во-первых, получить версию, поддерживающую как IPv4, так и IPv6, а во-вторых, не отвлекаться на множество параметров, не относящихся к обсуждению сетевого программирования.

Программа

traceroute

позволяет нам проследить путь IP-дейтаграмм от нашего узла до получателя. Ее действие довольно просто, а в главе 8 книги [111] оно детально описано со множеством примеров.

В версии IPv6 программа

traceroute

использует поле TTL (в версии IPv4) или поле предельного количества транзитных узлов (называемое также полем ограничения пересылок), а также два типа ICMP-сообщений. Эта программа начинает свою работу с отправки UDP-дейтаграммы получателю, причем полю TTL (ограничения пересылок) присваивается значение 1. Такая дейтаграмма вынуждает первый маршрутизатор отправить ICMP-сообщение об ошибке «Time exceeded in transit» (Превышено время передачи). Затем значение TTL увеличивается на 1 и посылается следующая UDP-дейтаграмма, которая достигает следующего маршрутизатора. Когда UDP-дейтаграмма

достигает конечного получателя, необходимо заставить узел вернуть ICMP-ошибку

Port unreachable

(Порт недоступен). Для этого UDP-дейтаграмма посылается на случайный порт, который (как можно надеяться) не используется на данном узле.

Ранние версии программы

traceroute

могли устанавливать поле TTL в заголовке IPv4 только с помощью параметра сокета

IP_HDRINCL

путем построения своего собственного заголовка. Однако современные системы поддерживают параметр сокета

IP_TTL

, позволяющий определить значение TTL для исходящих дейтаграмм. (Данный параметр сокета впервые был представлен в выпуске 4.3BSD Reno.) Проще установить данный параметр сокета, чем полностью формировать IPv4-заголовок (хотя в разделе 29.7 показано, как строить собственные заголовки IPv4 и UDP). Параметр сокета IPv6

IPV6_UNICAST_HOPS

позволяет контролировать поле предельного количества транзитных узлов (ограничения пересылок) в дейтаграммах IPv6.

В листинге 28.13 приведен заголовочный файл t

race.h

, подключаемый ко всем файлам нашей программы.

Листинг 28.13. Заголовочный файл trace.h

//traceroute/trace.h

1 #include "unp.h"

2 #include <netinet/in_systm.h>

3 #include <netinet/ip.h>

4 #include <netinet/ip_icmp.h>

5 #include <netinet/udp.h>

6 #define BUFSIZE 1500

7 struct rec { /* структура данных UDP */

8 u_short rec_seq; /* порядковый номер */

9 u_short rec_ttl; /* значение TTL, с которым пакет отправляется */

10 struct timeval rec_tv; /* время отправки пакета */

11 };

12 /* глобальные переменные */

13 char recvbuf[BUFSIZE];

14 char sendbuf[BUFSIZE];

15 int datalen; /* размер данных в байтах после заголовка ICMP */

16 char *host;

17 u_short sport, dport;

18 int nsent; /* добавляет 1 для каждого вызова sendto */

19 pid_t pid; /* идентификатор нашего процесса PID */

20 int probe, nprobes;

21 int sendfd, recvfd; /* посылает на сокет UDP. читает на

символьном сокете ICMP */

22 int ttl, max_ttl;

23 int verbose;

24 /* прототипы функций */

25 char *icmpcode_v4(int);

26 char *icmpcode_v6(int);

27 int recv_v4(int. struct timeval*);