UNIX: разработка сетевых приложений

Функция 
send_dns_query
 для 
libnet
 представлена в листинге 29.16. Сравните ее с функциями 
send_dns_query
 и 
udp_write
 для символьных сокетов.
Листинг 29.16. Функция send_dns_query, использующая libnet
//udpcksum/senddnsquery-libnet.c
18 void
19 send_dns_query(void)
20 {
21  char qbuf[24], *ptr;
22  u_int16_t one;
23  int packet_size = LIBNET_UDP_H + LIBNET_DNSV4_H + 24;
24  static libnet_ptag_t ip_tag, udp_tag, dns_tag;
25  /* построение запроса внутри UDP-пакета */
26  ptr = qbuf;
27  memcpy(ptr, "\001a\014root-servers\003net\000", 20);
28  ptr += 20;
29  one = htons(1);
30  memcpy(ptr, &one, 2); /* тип запроса = A */
31  ptr += 2;
32  memcpy(ptr, &one, 2); /* класс запроса = 1 (IP-адрес) */
33  /* формирование пакета DNS */
34  dns_tag = libnet_build_dnsv4(
35   1234 /* идентификатор */,
36   0x0100 /* флаги: рекурсия разрешена */,
37   1 /* кол-во запросов */, 0 /* кол-во записей в ответе */,
38   0 /* кол-во авторитетных записей */, 0 /* кол-во дополнительных */,
39   qbuf /* запрос */,
40   24 /* длина запроса */, 1, dns_tag);
41  /* формирование заголовка UDP */
42  udp_tag = libnet_build_udp(
43   ((struct sockaddr_in*)local)->
44    sin_port /* порт отправителя */,
45   ((struct sockaddr_in*)dest)->
46    sin_port /* порт получателя */,
47   packet_size /* длина */, 0 /* контрольная сумма */,
48   NULL /* полезные данные */, 0 /* длина полезн. данных */, l, udp_tag);
49  /* Так как мы установили контр. сумму равной нулю, libnet автоматически */
50  /* рассчитает контр. сумму UDP. Эту функцию можно отключить. */
51  if (zerosum)
52   if (libnet_toggle_checksum(l, udp_tag, LIBNET_OFF) < 0)
53    err_quit("turning off checksums: %s\n", libnet_geterror(l));
54  /* формирование IP-заголовка */
55  ip_tag = libnet_build_ipv4(packet_size + LIBNET_IPV4_H /* длина */,
56   0 /* tos */, 0 /* IP ID */, 0 /* фрагмент*/,
57   TTL_OUT /* ttl */, IPPROTO_UDP /* протокол */,
58   0 /* контр. сумма */,
  
59   ((struct sockaddr_in*)local)->sin_addr.s_addr /* отправитель */,
60   ((struct sockaddr_in*)dest)->sin_addr.s_addr /* получатель */,
61   NULL /* полезные данные */, 0 /* длина полезн. данных */, l, ip_tag);
62  if (libnet_write(l) < 0) {
63   err_quit("libnet_write: %s\n", libnet_geterror(l));
64  }
65  if (verbose)
66   printf("sent: %d bytes of data\n", packet_size);
67  }
Формирование запроса DNS
25-32
 Мы начинаем с формирования запроса DNS, которое выполняется так же, как в строках 25–30 листинга 29.8.
34-40
 Затем мы вызываем функцию 
libnet_build_dnsv4
, которая принимает поля пакета DNS в виде отдельных аргументов. Нам достаточно знать содержимое запроса, а упорядочением этого содержимого в заголовке пакета DNS занимается функция.
Заполнение заголовка UDP и подготовка к вычислению контрольной суммы UDP
42-48
 Мы формируем заголовок UDP, вызывая функцию 
libnet_build_udp
. Поля заголовка UDP принимаются этой функцией также в виде отдельных аргументов. Если значение переданной контрольной суммы равно 0, 
libnet
 автоматически рассчитывает контрольную сумму.
49-52
 Если пользователь запретил вычисление контрольной суммы, мы должны отключить эту функцию 
libnet
 явным образом.
Заполнение заголовка IP
53-65
 Окончательное формирование пакета требует построения заголовка IPv4 вызовом 
libnet_build_ipv4
.
 
ПРИМЕЧАНИЕ
 
Библиотека libnet автоматически записывает поле ip_len в нужном порядке байтов. Это пример повышения переносимости программы благодаря использованию библиотек.
 
Отправка UDP-дейтаграммы
66-70
 Мы вызываем функцию 
libnet_write
 для отправки подготовленной дейтаграммы в сеть.
Функция 
send_dns_query
, использующая 
libnet
, состоит всего из 67 строк, тогда как в версии, работавшей с символьными сокетами, общая длина кода составила 96 строк, в которых было по крайней мере 2 трюка, связанных с переносимостью.
  
29.8. Резюме
 
Символьные сокеты предоставляют возможность записывать и считывать IP-дейтаграммы, которые могут быть не поняты ядром, а доступ к канальному уровню позволяет считывать и записывать кадры канального уровня любых типов (не только дейтаграммы IP). Программа 
tcpdump
 — это, вероятно, наиболее широко используемая программа, имеющая непосредственный доступ к канальному уровню.
В различных операционных системах применяются различные способы доступа к канальному уровню. Мы рассмотрели пакетный фильтр Беркли, DLPI SVR4 и пакетные сокеты Linux (
SOCK_PACKET
). Но у нас имеется возможность, не вникая в различия перечисленных способов, использовать находящуюся в свободном доступе переносимую библиотеку захвата пакетов 
libcap
.