UNIX: разработка сетевых приложений

Листинг 29.8. Функция send_dns_query: отправка запроса UDP на сервер DNS
//udpcksum/senddnsquery-raw.c
 6 void
 7 send_dns_query(void)
 8 {
 9  size_t nbytes;
10  char *buf, *ptr;
11  buf = Malloc(sizeof(struct udpiphdr) + 100);
12  ptr = buf + sizeof(struct udpiphdr); /* место для заголовков IP и UDP */
13  *((uint16_t*)ptr) = htons(1234); /* идентификатор */
14  ptr += 2;
15  *((uint16_t*)ptr) = htons(0x0100); /* флаги */
16  ptr += 2;
17  *((uint16_t*)ptr) = htons(1); /* количество запросов */
18  ptr += 2;
19  *((uint16_t*)ptr) = 0; /* количество записей в ответе */
20  ptr += 2;
21  *((uint16_t*)ptr) = 0; /* количество авторитетных записей */
22  ptr += 2;
23  *((uint16_t*)ptr) = 0; /* количество дополнительных записей */
24  ptr += 2;
25  memcpy(ptr, "\001a\014root-servers\003net\000", 20);
26  ptr += 20;
27  *((uint16_t*)ptr) = htons(1); /* тип запроса = А */
28  ptr += 2;
29  *((uint16_t*)ptr) = htons(1); /* класс запроса = 1 (IP-адрес) */
30  ptr += 2;
31  nbytes = (ptr - buf) - sizeof(struct udpiphdr);
32  udp_write(buf, mbytes),
33  if (verbose)
35  printf("sent: %d bytes of data\n", nbytes);
36 }
Инициализация указателя на буфер
11-12
 В буфере 
buf
 имеется место для 20-байтового заголовка IP, 8-байтового заголовка UDP и еще 100 байт для пользовательских данных. Указатель 
ptr
 установлен на первый байт пользовательских данных.
Формирование запроса DNS
13-24
 Для понимания деталей устройства дейтаграммы UDP требуется понимание формата сообщения DNS. Эту информацию можно найти в разделе 14.3 [111]. Мы присваиваем полю идентификации значение 1234, сбрасываем флаги, задаем количество запросов — 1, а затем обнуляем количество записей ресурсов (RR, resource records), получаемых в ответ, количество RR, определяющих полномочия, и количество дополнительных RR.
25-30
 Затем мы формируем простой запрос, который располагается после заголовка: запрос типа А IP-адреса узла 
a.root-servers.net
. Это доменное имя занимает 20 байт и состоит из 4 фрагментов: однобайтовая часть 
a
, 12-байтовая часть 
root-servers
, 3-байтовая часть 
net
 и корневая часть, длина которой занимает 0 байт. Тип запроса 1 (так называемый запрос типа А), и класс запроса также 1.
  
Запись дейтаграммы UDP
31-32
 Это сообщение состоит из 36 байт пользовательских данных (восемь 2-байтовых полей и 20-байтовое доменное имя). Мы вызываем нашу функцию 
udp_write
 для формирования заголовков UDP и IP и последующей записи дейтаграммы UDP в наш символьный сокет.
В листинге 29.9 показана функция 
open_output
, работающая с символьными сокетами.
Листинг 29.9. Функция open_output: подготовка символьного сокета
 2 int rawfd; /* символьный сокет */
 3 void
 4 open_output(void)
 5 {
 6  int on=1;
 7  /*
 8   * Для отправки IP-дейтаграмм нужен символьный сокет
 9   * Для его создания нужны права привилегированного пользователя.
10   * Кроме того, необходимо указать параметр сокета IP_HDRINCL.
11   */
12  rawfd = Socket(dest->sa_family, SOCK_RAW, 0);
13  Setsockopt(rawfd, IPPROTO_IP, IP_HDRINCL, &on., sizeof(on));
14 }
Объявление дескриптора символьного сокета
2
 Мы объявляем глобальную переменную, в которой будет храниться дескриптор символьного сокета.
Создание сокета и установка IP_HDRINCL
7-13
 Мы создаем символьный сокет и включаем параметр сокета 
IP_HDRINCL
. Это позволяет нам формировать IP-дейтаграммы целиком, включая заголовок IP.
В листинге 29.10 показана наша функция 
udp_write
, которая формирует заголовки IP и UDP, а затем записывает дейтаграмму в символьный сокет.
Листинг 29.10. Функция udp_write: формирование заголовков UDP и IP и запись дейтаграммы IP в символьный сокет
//udpcksum/udpwrite.c
19 void
20 udp_write(char *buf, int userlen)
21 {
22  struct udpiphdr *ui;
23  struct ip *ip;
24  /* заполнение заголовка и вычисление контрольной суммы */
25  ip = (struct ip*)buf;
26  ui = (struct udpiphdr*)buf;
27  bzero(ui, sizeof(*ui));
28  /* добавляем 8 к длине псевдозаголовка */
29  ui->ui_len = htons((uint16_t)(sizeof(struct udphdr) + userlen));
30  /* добавление 28 к длине IP-дейтаграммы */
31  userlen += sizeof(struct udpiphdr);
32  ui->ui_pr = IPPROTO_UDP;