The Pocket Guide to TCP/IP Sockets: C Version

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재용 양
5 years ago
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1 인터넷프로토콜 03 장 도메인네임시스템과주소 패밀리 (IPv4-IPv6 서비스 ) 1

2 목차 제 3 장도메인네임시스템과주소패밀리 3.1 도메인네임주소를숫자주소로매핑하기 3.2 IP 버전에무관한주소-범용코드의작성 3.3 숫자주소에서도메인네임주소획득하기 2

3 getaddrinfo() 를활용한주소 범용 (Generic) 코드 주소범용 (Generic) 코드란? 주소버전 (IPv4, IPv6) 에관계없이동작하는코드 기존코드의문제점 주소구조체를지정하여사용할경우, 사용자의각기다른주소버전의입력에유연하게대처하지못함 IPv4 코드는 IPv4 주소만처리하고 IPv6 코드는 IPv6 주소만처리 해결방안 이유 : 각주소버전에맞는구조체가코드에묶임 addrinfo 를처리하는 getaddrinfo 함수를사용하여 resolving 한결과를처리 사용자주소입력 (IPv4 or IPv6 or DNS) getaddrinfo 를수행하여가용한주소전부반환 각개별주소에대하여연결혹은연결대기시도 3

4 SetupTCPClientSocket(): 서버와연결을 수행하고연결된소켓을반환 (1) //SetupTCPClientSocket() // 서버호스트의주소 (IPv4, IPv6, DNS) 및서비스이름을입력하면서버와연결된소켓을반환 int SetupTCPClientSocket(const char *host, const char *service) { struct addrinfo addrcriteria; // 반환받을주소의형태를담을구조체 memset(&addrcriteria, 0, sizeof(addrcriteria)); // 0 으로초기화 addrcriteria.ai_family = AF_UNSPEC; // IPv4 와 IPv6 모두반환요청 addrcriteria.ai_socktype = SOCK_STREAM; // 스트리밍소켓만반환요청 addrcriteria.ai_protocol = IPPROTO_TCP; // TCP 프로토콜만반환요청 struct addrinfo *servaddr; // 서버의주소를반환받을구조구조체 int rtnval = getaddrinfo(host, service, &addrcriteria, &servaddr); if (rtnval!= 0) DieWithUserMessage("getaddrinfo() failed", gai_strerror(rtnval)); int sock = -1; 4

5 SetupTCPClientSocket(): 서버와연결을 수행하고연결된소켓을반환 (2) for (struct addrinfo *addr = servaddr; addr!= NULL; addr = addr->ai_next) { // TCP 를이용하여안정된소켓을생성 sock = socket(addr->ai_family, addr->ai_socktype, addr->ai_protocol); if (sock < 0) continue; // 소켓생성실패, 다음주소로시도 // 에코서버에연결시도 if (connect(sock, addr->ai_addr, addr->ai_addrlen) == 0) break; // 소켓연결성공, 반복문을탈출하고소켓을반환 } close(sock); // 소켓연결실패, 다음주소로다시시도 sock = -1; } freeaddrinfo(servaddr); // getaddrinfo() 의결과로반환된메모리를회수 return sock; 5

6 SetupTCPServerSocket(): 서버의주소를 획득하고 bind 및 listen 수행 (1) SetupTCPServerSocket() 1 static const int MAXPENDING = 5; // 최대연결대기수 2 3 int SetupTCPServerSocket(const char *service) { 4 // 서버주소구조체의생성 5 struct addrinfo addrcriteria; 6 memset(&addrcriteria, 0, sizeof(addrcriteria)); 7 addrcriteria.ai_family = AF_UNSPEC; // IPv4, IPv6 주소모두받아들임 8 addrcriteria.ai_flags = AI_PASSIVE; 9 addrcriteria.ai_socktype = SOCK_STREAM; 10 addrcriteria.ai_protocol = IPPROTO_TCP; struct addrinfo *servaddr; 13 int rtnval = getaddrinfo(null, service, &addrcriteria, &servaddr); 14 if (rtnval!= 0) 15 DieWithUserMessage("getaddrinfo() failed", gai_strerror(rtnval)); 16 6

7 SetupTCPServerSocket(): 서버의주소를 획득하고 bind 및 listen 수행 (2) 17 int servsock = -1; 18 for (struct addrinfo *addr = servaddr; addr!= NULL; addr = addr->ai_next) { 19 // TCP 소켓생성 20 servsock = socket(servaddr->ai_family, servaddr->ai_socktype, 21 servaddr->ai_protocol); 22 if (servsock < 0) 23 continue; // 소켓생성실패, 다음주소로재시도 if ((bind(servsock, servaddr->ai_addr, servaddr->ai_addrlen) == 0) && 27 (listen(servsock, MAXPENDING) == 0)) { 28 // 소켓의지역주소를출력 29 struct sockaddr_storage localaddr; 30 socklen_t addrsize = sizeof(localaddr); 31 if (getsockname(servsock, (struct sockaddr *) &localaddr, &addrsize) < 0) 32 DieWithSystemMessage("getsockname() failed"); 33 fputs("binding to ", stdout); 34 PrintSocketAddress((struct sockaddr *) &localaddr, stdout); 35 fputc('\n', stdout); 36 break; 37 } 7

8 SetupTCPServerSocket(): 서버의주소를 획득하고 bind 및 listen 수행 (3) close(servsock); // 소켓을종료하고다시시도 40 servsock = -1; 41 } freeaddrinfo(servaddr); return servsock; 47 } 8

9 AcceptTCPConnection(): 클라이언트의연결을처리 // AcceptTCPConnection() // 클라이언트의연결을처리하고연결된소켓을반환 1 int AcceptTCPConnection(int servsock) { 2 struct sockaddr_storage clntaddr; // 클라이언트주소 3 // 클라이언트주소구조체길이설정 ( 입출력파라미터 ) 4 socklen_t clntaddrlen = sizeof(clntaddr); 5 6 // 클라이언트의연결을대기 7 int clntsock = accept(servsock, (struct sockaddr *) &clntaddr, &clntaddrlen); 8 if (clntsock < 0) 9 DieWithSystemMessage("accept() failed"); // 이때 clntsock는클라이언트에연결됨 fputs("handling client ", stdout); 14 PrintSocketAddress((struct sockaddr *) &clntaddr, stdout); 15 fputc('\n', stdout); return clntsock; 18 } 9

10 범용코드활용 Makefile CFLAGS = -g -std=gnu99 COM_OBJS = DieWithMessage.o AddressUtility.o CLI_OBJS = TCPClientUtility.o TCPEchoClient.o SRV_OBJS = TCPServerUtility.o TCPEchoServer.o TARGETS = echo_cli echo_srv all: $(TARGETS) echo_cli : $(COM_OBJS) $(CLI_OBJS) gcc -o echo_cli $(CLI_OBJS) $(COM_OBJS) echo_srv : $(SRV_OBJS) $(COM_OBJS) gcc -o echo_srv $(SRV_OBJS) $(COM_OBJS) clean: rm $(COM_OBJS) $(CLI_OBJS) $(SRV_OBJS) rm $(TARGETS) 10

11 TCPEchoClient.c (1) 11

12 TCPEchoClient.c (2) 12

13 TCPEchoServer.c 13

14 IPv4-IPv6 상호연결 상호연결조건 IPv4 전용프로그램의경우 상호종단간 IPv4 지원 IPv6 전용프로그램의경우 상호종단간 IPv6 지원 IPv4, IPv6 범용프로그램의경우 상호종단모두 IPv4 를사용하거나상호종단모두 IPv6 를사용하는경우 단, 듀얼스택시스템의경우, IPv4 와 IPv6 간연결이가능 듀얼스택 (dual stack) 시스템 IPv4 및 IPv6 를동시에지원하는시스템 14

15 과제 범용코드를활용한서버, 클라이언트실습 2 장과제개선 2 프로그램수정 범용주소이용이가능하도록수정 (200 점 ) echo_cli lily.mmu.ac.kr

The Pocket Guide to TCP/IP Sockets: C Version

The Pocket Guide to TCP/IP Sockets: C Version 얇지만얇지않은 TCP/IP 소켓프로그래밍 C 2 판 Chap 3. Of Names and Address Families Chap. 3 Of Names and Address Families 3.1 도메인네임주소를숫자주소로매핑하기 3.2 IP 버전에무관한주소 - 범용코드의작성 3.3 숫자주소에서도메인네임주소획득하기 기존 IPv4 전용, IPv6 전용코드의취약성