UNIX: разработка сетевых приложений

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*);
28 int recv_v6(int. struct timeval*);
29 void sig_alrm(int);
30 void traceloop(void);
31 void tv_sub(struct timeval*, struct timeval*);
32 struct proto {
33  char *(*icmpcode)(int);
34  int (*recv)(int. struct timeval*);
35  struct sockaddr *sasend; /* структура sockaddr{} для отправки.
                                получена из getaddrinfo */