Introdução à Programação Sockets. Programação Sockets. (c) Volnys Bernal. Agenda. Introdução à Programação Sockets

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1 Introdução à Volnys Bernal Volnys Bernal Agenda Introdução à Volnys Borges Bernal Interface de programação sockets Socket Socket address Par Socket Estrutura sockaddr_in Utilização de sockets com a Pilha /IP Estrutura de dados mantida pelo sistema operacional Volnys Bernal Volnys Bernal Interface de Interface de Interface de programação mais usual para comunicação sobre a pilha /IP Permite à uma (processo) estabelecer: Sessão de comunicação Conexão Sessão de comunicação IP Volnys Bernal Volnys Bernal 6 Interface de Interface de NFS NIS SMB Processos Camada de DNS HTTP FTP Telnet SMTP POP RPC NetBios Interface Sockets Camada de transporte Camada de redes IP ICMP IGMP Núcleo do Sistema Operacional ICMP IP IGMP ARP RARP Device Driver ARP Camada intra-rede Fast Gigabit PPP SLIP Frame Relay Placa de Rede PPP meio físico Meio Físico

2 Introdução à Volnys Bernal Volnys Bernal 8 Interface de Interface de Principais funções da interface de programação sockets socket X x bind x x listen x connect x x accept x read x x write x x recv x x send x x recvfrom x x sendto x x close x x shutdown x X connect ( ) send ( ) recv ( ) Datagrama Datagrama bind ( ) OPEN recvfrom ( ) sendto ( ) Volnys Bernal Volnys Bernal 0 Interface de connect ( ) send ( ) CLOSED CLOSED LISTEN SYN SYN_SENT SYN,ACK SYN_RCVD ACK ESTABLISHED ESTABLISHED Dado ACK bind ( ) listen ( ) accept ( ) recv ( ) shutdown ( ) Volnys Bernal Volnys Bernal Socket Socket = Soquete = Plug de comunicação Identifica um extremo da comunicação entre duas aplicações Socket address Endereço que permite identificar um soquete Socket address para IPv é Endereço IP Porta Protocolo de transporte = End. IP + Porta/Proto

3 Introdução à Volnys Bernal Volnys Bernal Par Socket Identifica uma sessão de comunicação Identificado por dois Socket Adddress Estrutura sockaddr Estrutura genérica para representar o endereço de um socket Protocolo de End. IP Porta/Proto End. IP Porta/Proto u_short ; char []; Volnys Bernal Volnys Bernal 6 Address Family Identificador do tipo de endereço utilizado Exemplo de identificadores para address family: AF_INET - para endereços IPv AF_INET6 - para endereços IPv6 u_short ; char []; Estrutura sockaddr_in Quando for um endereço IPv (address family=af_inet) o endereço do socket pode ser representado utilizando a estrutura Internet. Formato geral u_short ; char []; Formato específico p/ Internet _in u_short ; u_short ; u_long char [8]; Volnys Bernal Volnys Bernal 8 Estrutura customizada para internet Estrutura geral _in Utilização de sockets com a Pilha /IP Mapeada em

4 Introdução à Volnys Bernal Volnys Bernal 0 Sockets com a Pilha /IP Quando a chamada socket() é ativada para uma comunicação sobre a pilha /IP, é alocada no sistema operacional uma estrutura socket, contendo inicialmente somente informações a respeito de Família de protocolo Tipo de serviço Protocolo de interação (IP,,,...) Existem diversas pilhas de protocolos de rede (além da pílha /IP), cada uma com diferentes protocolos e formatos de endereço. Para cada uma destas, existem diferentes valores que podem ser utilizados para identificar a Famídia de protocolos, o tipo de fluxo e o protocolo de interação Sockets com a Pilha /IP No caso da utilização da pilha /IP com IPv os valores possíveis são: Protocol Family (PF) Possibilita identificar o tipo de protocolo utilizado Deve ser utilizado Address Family (AF) Possibilita identificar o tipo de endereço utilizado Deve ser utilizado AF_INET Protocol Protocolo de interação Valores possíveis:, ou IP Type Tipo de serviço oferecido Valores possíveis:, SOCK_DGRAM ou SOCK_RAW Volnys Bernal Volnys Bernal Tabela de descritores de arquivos abertos No momento de abertura de um arquivo ou socket é alocada uma entrada da tabela de descritores de arquivos abertos Cada entrada da tabela de descritores contém um índice para outra tabela que contém informações a respeito do arquivo ou socket O índice da tabela (chamado de descritor) é utilizado pela para identificar o arquivo ou socket em operações futuras Tabela de descritores de arquivos abertos 0 Arquivo Arquivo Socket Volnys Bernal Estruturas internas ao sistema operacional Contém informações a respeito de uma sessão de comunicação ( ou ) ou uma sessão embrionária Para cada sessão de comunicação, ou IP é necessário alocar uma estrutura socket protocol family Observação: Visão simplificada da estrutura. O programador nunca manipula a estrutura socket diretamente Volnys Bernal Estruturas internas ao sistema operacional Tabela de descritores 0 Socket Descriptor Observação: Visão simplificada O programador não manipula estas estruturas diretamente. protocol family

5 Introdução à Volnys Bernal Volnys Bernal 6 Lado servidor com protocolo IPv (Internet) family sockaddr_in bind() Utilizado no lado servidor. Define o endereço e a porta para o socket Lado cliente com protocolo IPv (Internet) family sockaddr_in Connect() Utilizado no lado cliente. Define o parceiro remoto de comunicação Volnys Bernal Volnys Bernal 8 Referências Bibliográficas Referências Bibliográficas COMMER, DOUGLAS; STEVENS, DAVID Internetworking with /IP: volume : client-server programming and applications Prentice Hall 99